全球变化- 杨学祥工作室分享 http://blog.sciencenet.cn/u/杨学祥 吉林大学地球探测科学与技术学院退休教授,从事全球变化研究。

博文

今年冬季将形成拉尼娜事件 气温偏低概率较大

已有 698 次阅读 2021-10-23 05:14 |个人分类:全球变化|系统分类:论文交流

今年冬季将形成拉尼娜事件 今冬气温偏低概率较大

作者:黄垚 来源:新华社微博 发布时间:2021/10/22 19:07:28 

       国家气候中心最新消息,今年7月以来,赤道中东太平洋海温持续下降,预计10月进入拉尼娜状态,并于冬季形成一次弱到中等强度的拉尼娜事件。鉴于2020-2021年秋冬季曾出现拉尼娜事件,2021年将是“双拉尼娜年”。

       在多数拉尼娜事件达到盛期的冬季,影响我国的冷空气活动比常年更加频繁,且强度偏强,我国中东部大部地区气温较常年同期偏低的概率较大;而我国南方地区的水汽条件较常年同期会明显偏差,不利于形成降水。另外,需要注意的是,气温偏冷不等于冷冬。“偏冷”“偏暖”只是相较于平均状况而言,而“冷冬”“暖冬”则有严格标准。(记者:黄垚)

http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2021/10/467587.shtm


今年是个双峰拉尼娜年:南极半岛海冰和潮汐组合早知道

已有 456 次阅读 2021-10-21 04:47 |个人分类:全球变化|系统分类:论文交流

今年是个双峰拉尼娜年:南极半岛海冰和潮汐组合早知道

                                  吉林大学:杨学祥,杨冬红


一、南极海冰的季节性变化


据马丽娟等人(2004)的研究,南极海冰有明显的季节性变化,以9月份最多,2月份最少,海冰冻结速度明显慢于融化速度。2月份南极海冰北界位置最南,海冰面积最小;而在冬季的9月份海冰北界位置最北,海冰面积最大。此外,由夏到冬海冰冻结期为7个月,而由冬到夏海冰融化期只有5个月,即海冰融化速度快,季节短,冻结增长阶段相对较慢。南极海冰季节变率最大的区域是威德尔海区和罗斯海区,季节变率最小的区域是南极半岛地区。


二、南极海冰的气候开关作用


在短周期的气候变化中,德雷克海峡中的海冰进退控制气候变化的一个可能模式是:南极半岛海冰增多使西风漂流在德雷克海峡受阻,导致环南极大陆水流速度变慢和南太平洋环流速度变快,部分受阻水流北上,加强秘鲁寒流,使东太平洋表面海水变冷(有利于拉尼娜新形成),加强沃克环流及增强赤道太平洋热流与南极环流的热交换,增温的南极环流使南极半岛的海冰减少;南极半岛的海冰减少使德雷克海峡水流通量增加,导致环南极大陆水流速度变快和南太平洋环流速度变慢,使部分本应北上的水流转而进入德雷克海峡,造成秘鲁海流变弱和东太平洋表面海水变暖(有利于厄尔尼诺形成),减弱沃克环流;结果使堆积在太平洋西部的暖水东流,减弱赤道太平洋热流与南极环流的热交换,降温的南极环流使南极半岛海冰增加。这就是德雷克海峡的海冰变化调控全球气候变化的机制,称之为南极环大陆海冰的气候开关效应(图1)。

当南极洲的温度变冷时,存在很多海冰的德雷克通道处于半封闭状态,阻塞环南极大陆的海流,加快南太平洋环流,并从向极方向连接南极洲热输送,从而使南极洲变暖;当南极洲的温度变暖时,存很少海冰的德雷克通道处于开放状态,打通环南极大陆海流,减慢南太平洋环流,并从向极方向隔离南极洲热输送,因而使南极洲变冷。如图1所示,非洲海冰开关I,澳大利亚海冰开关II和德雷克海峡开关III控制了环南极大陆海流,并从向极方向隔离或连接向南极洲的热输送,因而增加或减少在非洲、澳大利亚和南美洲西部的海洋寒流流量。因此,南太平洋海温的增加和减少在环南极三个海冰开关的控制下不断交替发生,与南太平洋环流速度减慢与增加相对应。


1. 全球气候的三个海冰启动开关示意图


南极海冰季节性变化幅度较大.海冰净冰面积在2月最小,为2.3×106 km2,在9月最大,为15.4×106 km2,最大值约是最小值的6.5倍。南太平洋低纬度的海温,历年在3月附近为最暖,9月附近为最冷。日长在1月份比在7月份要长,即1月的地球自转速度比7月减慢。在南、北半球±10o的低纬度地区,自东而西的太平洋赤道洋流在2月最大流速为51 cm/s8月最大流速大于77 cm/s。即8月赤道洋流流速要明显地大于2月。

南半球冬季冰冻线使非洲、澳大利亚和南美洲与南极洲的表面水流宽度分别缩小到原来的1/31/21/8。这种情况在平面地图上是难以觉察到的。南极半岛的海冰面积在2月最小,扩大了德雷克海峡海水通道,使南半球西风漂流速度加快,使太平洋外循环加快,内循环减慢,减弱秘鲁寒流,有利于厄尔尼诺事件的形成,对应赤道太平洋3月海水最暖,流速降低;南极半岛的海冰面积在9月最大,缩小了德雷克海峡海水通道,使南半球西风漂流速度减慢,增强秘鲁寒流,有利于拉尼娜事件的形成,对应赤道太平洋9月最冷,流速增大,使太平洋外循环减慢,内循环加快。

德雷克海峡的海冰大小控制了太平洋的内循环和外循环,控制了太平洋热能的热输出。检测德雷克海峡海冰变化可发现厄尔尼诺现象发生的前兆:南太平洋外循环加快内循环减慢有利于厄尔尼诺事件的形成;外循环减慢内循环加快有利于拉尼娜事件的形成。

厄尔尼诺事件的发生是北太平洋积累的热能向南太平洋输送的结果,潮汐南北震荡加快了南北太平洋的热能输送。德雷克海峡的海冰变化具有调控全球气候变化的机制,我们称之为南极环大陆德雷克海峡海冰的气候开关效应。

南极半岛的海冰减少使德雷克海峡水流通量增加,导致环南极大陆水流速度变快和南太平洋环流速度变慢,部分本应北上的水流转而进入德雷克海峡,使秘鲁寒流变弱(东太平洋南美沿海的海温降低),使东太平洋表面海水变暖,减弱沃克环流,使堆积在太平洋西部的暖水东流,形成厄尔尼诺事件。反之,“拉尼娜”事件出现。

20149月南极半岛海冰达到1979年以来最大值,阻止了2014年超级厄尔尼诺的发生,2015年超级厄尔尼诺能否发生,取决于20159月南极海冰最大值的异常程度,异常变小将导致强厄尔尼诺的发生。

http://blog.sciencenet.cn/blog-2277-891160.html

http://blog.sciencenet.cn/blog-2277-891293.html

2016921南极半岛海冰面积明显少于2015924,秘鲁寒流增强的趋势受到遏制。这是目前拉尼娜发展缓慢的主要原因。2016921南极半岛海冰面积也明显少于2016818

2016921南极半岛海冰面积明显减少是十分罕见的特殊事件,与2014-2016年月亮赤纬角最小值导致的2014-2016年创纪录的高温记录密切相关,值得我们特别关注。

http://blog.sciencenet.cn/blog-2277-910209.html

2016225南极半岛海冰面积最小值非常显著,使秘鲁寒流减弱,对超级厄尔尼诺延续到2016年第一季度做出了贡献。

对比20159242016225南极半岛海冰面积最大面积和最小面积,我们可以明显看到南极半岛海冰面积大小变化对厄尔尼诺和拉尼娜的影响。

关注201610月南极半岛海冰面积变化对拉尼娜的影响。

http://blog.sciencenet.cn/blog-2277-1005138.html


有利于拉尼娜生成和发展的条件:

2月南极半岛海冰面积最小值异常变大;

9月南极半岛海冰面积最大值异常变大。


2021年10月17日,北京气温跌破冰点,不少车辆被厚厚的霜冻覆盖,市民车身写字感受这份属于秋日的寒冷。受寒潮天气影响,今晨北京很多地方最低气温首次跌破0℃。截至早晨8时,观象台最低气温为-0.2℃,为观象台站1969年以来10月中旬同期最低值。(西部决策)

https://video.sina.com.cn/p/news/2021-10-17/detail-iktzscyy0137820.d.html

       2019年美国和日本两国都在同一时间段遭遇了极度深寒的现象。美国局部地区的最低温度竟然达到了零下五十二度!民众被冻的几乎不敢出门,因为一出门就可能被极寒低温冻成冰雕。其次,日本一个沿海城市,局部地区的最低温度竟然也达到了零下三十多度,给当地民众带来了严重的灾难。

       而在同一时间段的澳洲却怪异无比。当地气温竟然能高达五十二度!民众是被热的不敢出门,因为一旦出门就可能瞬间中暑!

       据全球气候中心的最新报道,2019年就是赤裸裸的厄尔尼诺元年。也就是说,今年将会是厄尔尼诺现象的爆发开始,而且未来一整年的时间都会出现极端的气候现象。尤其是到2020年冬天,可能会比今年的气温更加寒冷!全球气候中心的最新报道,今年就是赤裸裸的厄尔尼诺元年。也就是说,今年将会是厄尔尼诺现象的爆发开始,而且未来一整年的时间都会出现极端的气候现象。尤其是到2020年冬天,可能会比今年的气温更加寒冷!

       我们在2014年5月19日指出, 根据200年冷暖周期,2020-2021年极寒爆发。

2020-2030年太阳黑子超长极小期、2000-2035年拉马德雷冷位相、2023-2025年月亮赤纬角最大值是气候变冷的三个重要因素。短期变冷将持续70年左右。

目前处于潮汐变化1800年周期的变暖期,太阳黑子超长极小期的200年和拉马德雷60年周期的变冷期,18.6年的月亮亮赤纬角极值变化的变暖周期(2021年已进入变冷期,2023-2025年月亮赤纬角最大值达到变冷高峰)。潮汐在15-17世纪小冰期时期达到最强,由于潮汐强度的长期减弱,21世纪太阳黑子超长极小期的变冷规模要小于18-19世纪道尔顿太阳黑子超长极小期的变冷规模,不可能再现17-18世纪蒙德太阳黑子超长极小期的变冷规模。再现蒙德太阳黑子超长极小期的变冷规模需要在3107年附近。

http://blog.sciencenet.cn/blog-2277-827971.html

http://blog.sciencenet.cn/blog-2277-904748.html

http://blog.sciencenet.cn/blog-2277-904762.html

实践检验将在几年内得出结论。

http://blog.sciencenet.cn/blog-2277-827971.html

http://blog.sciencenet.cn/blog-2277-904748.html

http://blog.sciencenet.cn/blog-2277-905139.html

2014-2016年月亮赤纬角极小值减小潮汐南北震荡幅度,导致高温、干旱、雾霾和强震,2013年的前兆值得关注。

2023-2025年月亮赤纬角极大值增大潮汐南北震荡幅度,导致低温和强震,2000-2030年拉马德雷冷位相增强制冷作用。

http://blog.sciencenet.cn/blog-2277-779229.html

根据以往记录,21世纪太阳黑子超长极小期过程还将持续30年以上。2000-2030年为拉马德雷冷位相,百年极寒有可能发生,但规模较小,变冷规模要小于道尔顿极小期。我们称之为“次小冰期”。综合因素表明,2020年气候变冷将达到高潮(2023-2025年月亮赤纬角最大值时期进入峰值)。

http://blog.sciencenet.cn/blog-2277-972713.html

http://blog.sciencenet.cn/blog-2277-976487.html

http://blog.sciencenet.cn/blog-2277-1176025.html

     52年之最!北京气温创新低:2020-2021年极寒爆发。

http://blog.sciencenet.cn/blog-2277-1308329.html

http://blog.sciencenet.cn/blog-2277-1308568.html

nino34 2021-10-21-12.png

图1 2021年10月21日12时厄尔尼诺指数为-0.827,比2021年10月20日00厄尔尼诺指数为-0.832,增速0.005,增速变慢,进入上升区间。南极半岛海冰9月23日(秋分)左右最大,加强秘鲁寒流,逆转了9月13-15日潮汐组合的变暖效应。在9月20-21日潮汐组合中,23日秋分时下降速度将达到峰值,致使厄尔尼诺指数下降为最低谷值。这一预测继续得到证实。目前,南极半岛海冰影响变弱,9月27-29日潮汐作用重新起作用。10月6-9日较强潮汐组合中,厄尔尼诺指数迅速降低。这一趋势得到证实。在10月12-13日潮汐组合之中,厄尔尼诺指数上升。10月19日12时迅速转为下降,与10月19-20日潮汐组合相对应。

nino34 2021-10-21-18.png

图2 2021年10月21日18时厄尔尼诺指数为-0.825,比2021年10月20日12厄尔尼诺指数为-0.827,增速0.002,增速变慢,进入上升区间。南极半岛海冰9月23日(秋分)左右最大,加强秘鲁寒流,逆转了9月13-15日潮汐组合的变暖效应。在9月20-21日潮汐组合中,23日秋分时下降速度将达到峰值,致使厄尔尼诺指数下降为最低谷值。这一预测继续得到证实。目前,南极半岛海冰影响变弱,9月27-29日潮汐作用重新起作用。10月6-9日较强潮汐组合中,厄尔尼诺指数迅速降低。这一趋势得到证实。在10月12-13日潮汐组合之中,厄尔尼诺指数上升。10月19日12时迅速转为下降,与10月19-20日潮汐组合相对应。

nino34 2021-10-22-00.png

图3 2021年10月22日00时厄尔尼诺指数为-0.827,比2021年10月20日18厄尔尼诺指数为-0.825,减速0.002,增速变减速,进入下降区间。南极半岛海冰9月23日(秋分)左右最大,加强秘鲁寒流,逆转了9月13-15日潮汐组合的变暖效应。在9月20-21日潮汐组合中,23日秋分时下降速度将达到峰值,致使厄尔尼诺指数下降为最低谷值。这一预测继续得到证实。目前,南极半岛海冰影响变弱,9月27-29日潮汐作用重新起作用。10月6-9日较强潮汐组合中,厄尔尼诺指数迅速降低。这一趋势得到证实。在10月12-13日潮汐组合之中,厄尔尼诺指数上升。10月19日12时迅速转为下降,与10月19-20日潮汐组合相对应。

http://blog.sciencenet.cn/blog-2277-1309038.html


参考文献


马丽娟,陆龙骅,卞林根。南极海冰的时空变化特征。极地研究。2004,161):29-37.

杨学祥. 2003, 太平洋环流速度减慢的原因世界地质,22(4): 380-384.

杨学祥大气、海洋与固体地球的能量交换世界地质, 2004, 23(1): 28-34

杨冬红,杨学祥。澳大利亚夏季大雪与南极海冰三个气候开关。地球物理学进展。2007225):1680-1685

http://blog.sciencenet.cn/blog-2277-1005239.html

http://blog.sciencenet.cn/blog-2277-1308764.html




http://blog.sciencenet.cn/blog-2277-1309064.html

上一篇:2021年10月19-21日太阳黑子和疫情监测
下一篇:厄尔尼诺指数进入下降区间:2021年10月23日早报

2 许培扬 周少祥

该博文允许注册用户评论 请点击登录 评论 (0 个评论)

数据加载中...

Archiver|手机版|科学网 ( 京ICP备07017567号-12 )

GMT+8, 2021-11-29 06:09

Powered by ScienceNet.cn

Copyright © 2007- 中国科学报社

返回顶部