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暖冬还是冷冬:拉马德雷突变
杨学祥
一、问题的提出
晨报
气候中心分析表示,今年冬季上海平均气温和降水量较常年同期都偏高偏多,尤其是2月更是气温特高,降水特多。全市冬季平均气温为
申城自2005年终结持续16年的“暖冬”后,曾连续2年告别“暖冬”,而2007年“暖冬”重回申城,且成为申城有气象记录134年来最暖的冬天。去年申城遭遇罕见的持续低温雨雪天气,暂时摘掉“暖冬帽子”,但今年冬季由于2月上旬气温创历史最高纪录,虽然中下旬遭遇罕见的连续阴雨天气,但整个冬季的平均气温依然被显著拉高直至远远超过常年同期
气象专家表示,上海与全国对于“暖冬”划定的标准并不相同,全国标准指上年12月和当年1月、2月3个月的平均气温较常年(过去30年间平均值)高出
二、暖冬出现的时间特征
太平洋十年涛动(PDO,亦称拉马德雷现象)是近年来揭示的一种年代际时间尺度上的气候变率强信号,它是叠加在长期气候趋势变化上的扰动,直接造成太平洋及其周边地区(包括我国)气候的年代际变化,影响ENSO事件的频率和强度。1976/1977年北太平洋出现了一次显著的年代际突变现象,直到20世纪80年代末,这种现象才引起人们关注。主要表现为准20年周期和50-70年周期。吕俊梅等人利用英国气象局哈德莱中心的月平均海温距平资料、美国Scripps海洋研究所联合环境分析中心(JEDAC)的海表和次表层海温观测资料以及NCEP/NCAR再分析资料,研究了太平洋年代际振荡(PDO)不同背景下ENSO循环的特征。结果表明,在PDO的暖位相时期,El Nino事件发生的频率较高,强度较强;反之,在PDO的冷位相时期,
表1 PDO的冷暖位相下El Nino和
PDO冷暖位相 |
厄尔尼诺事件年份 |
拉尼娜时间年份 |
1909-1924年(冷) |
1911,1913,1918 |
1909,1910,1916,1922,1924 |
1925-1945年(暖) |
1925,1929,1930,1940 |
1938,1942,1944 |
1946-1976年(冷) |
1951,1957,1963,1965 1969,1972,1976 |
1949,1954,1955,1956,1964 1967,1970,1971,1973,1975 |
1977-1999年(暖) |
1982,1986,1987,1991,1997 |
1984,1988,1999 |
由于拉马德雷暖位相厄尔尼诺事件多而强,所以对应气候暖期;拉马德雷冷位相拉尼娜事件多而强,所以对应气候冷期。历史记录表明,20世纪初期和60-70年代的低温期与拉马德雷冷位相对应,30-40年代和80年代迅速变暖与拉马德雷暖位相对应。1998年处于1977-1999年拉马德雷暖位相,2000年进入拉马德雷冷位相,这是1998年最暖和近十年气温下降的原因。
申城的“暖冬”自1986年开始,中间间断2005年、2006年和2008年,共出现20个“暖冬”。与其对应的是,1947-1976年为拉马德雷冷位相,1977-1999年为拉马德雷暖位相,2000-2030年为拉马德雷冷位相。申城的“暖冬”发生时间与拉马德雷暖位相对应,滞后9年。一个明显的规律是,拉马德雷暖位相的厄尔尼诺年对应申城的“暖冬”,2000年拉马德雷冷位相的到来将间断这个规律,有可能从2010年开始。
在拉马德雷冷位相时期,厄尔尼诺带来的不是“暖冬”而是严重低温冻害。在1947-1976年拉马德雷冷位相时期,东北地区发生严重低温冻害的1957、1969、1972、1976年都是厄尔尼诺年。1952年至2008年长江中下游冬季最大连续冰冻天数超过4天次数共8次,其中,1957、1969、1972、1976年都是厄尔尼诺年。2008年长江中下游冬季最大连续冰冻天数最长,预示流感大流行的到来。因此,2009年冬季偏冷的可能性大,超常低温将导致流感爆发增强。
从图1中还可以看到,1952年至2008年长江中下游冬季最大连续冰冻天数超过4天次数共7次,1955年(拉尼娜年,太阳黑子低值年,日月同纬,冬季强潮汐南北震荡异常55天)、1957年(厄尔尼诺年,太阳黑子高值年,冬夏季强潮汐南北震荡异常74、45、45天)、1964年(拉尼娜年,太阳黑子低值年,日月同纬,冬季强潮汐南北震荡异常44天)、1969年(厄尔尼诺年,太阳黑子高值年,月亮赤纬角最大值,夏季强潮汐南北震荡异常45天)、1972年(厄尔尼诺年)、1977年(厄尔尼诺年,太阳黑子低值年,月亮赤纬角最小值,冬季强潮汐南北震荡异常44天)、1984年(拉尼娜年,太阳黑子低值年)。拉马德雷冷位相、拉尼娜、厄尔尼诺、太阳黑子极值、潮汐强度与长江中下游冬季最大连续冰冻天数有很好的相关性(杨冬红,2009)。