厄尔尼诺可以预测：关注拉尼娜指数通报的检验结果

                                                       杨学祥，杨冬红

我们在2016年11月17日开始的拉尼娜指数通报的检验结果表明，日食发生在赤道或低纬地区、地球季节性自转变化、南极半岛海冰变化、潮汐组合双周循环、寒潮强弱变化、地震火山活动，对拉尼娜和厄尔尼诺的发展有重要影响，理论预测基本符合实测数据，为厄尔尼诺和拉尼娜预测提供重要的科学数据和依据，请相关部门检验和利用。

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              今年厄尔尼诺可能是史上最严重之一：谁的预测更准确？

                                杨学祥，杨冬红

    澳大利亚气象局（BOM）周二表示，海洋以及大气指标显示，目前的厄尔尼诺强度已经堪比1997/98年和1982/83年度的两次类似天气。

我在2015年10月28日指出，2015年9月30日、2015年10月7日和2015年10月14日厄尔尼诺3,4区厄尔尼诺指数同为2.4（周均值），2015年10月21日厄尔尼诺3,4区厄尔尼诺指数同为2.5（周均值），2015年10月要达到1997年10月月均值2.64，几乎没有可能。除非2015年10月28日厄尔尼诺3,4区厄尔尼诺指数都超过3.28（周均值）

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2015-2016年厄尔尼诺预测

    2014年3-5月，世界气象组织和各国著名气象机构纷纷预测2014年7月将发生最强厄尔尼诺，使2014年成为最热年。

    我在2014年5月4日指出，最强厄尔尼诺不会重演。

    按照日食-厄尔尼诺系数理论，连续多次日食发生在两极，易发生厄尔尼诺事件。1999年林振山等人给出2014-2015年日食-厄尔尼诺系数累计值为12，有利于2015年厄尔尼诺事件发生。依据同一原理，赵得秀认为，2014-2015年将发生强厄尔尼诺事件。这一数据与1997-1998年发生最强厄尔尼诺的条件相同。

    除此之外，1995-1997年和2014-2016都是月亮赤纬角最小值时期。这两个重要的相同点使它们有许多相似之处。

但是，1997-1998年与2014-2015年比较有一个重要的不同点：前者处于1977-1999年拉马德雷暖位相时期，厄尔尼诺得到增强；后者处于2000-2030年拉马德雷冷位相时期，厄尔尼诺受到抑制。因此，2014-2015年发生的厄尔尼诺要比1997-1998年厄尔尼诺弱很多，最大的可能是发生在2015-2016年。

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谁的预测更准确？

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厄尔尼诺来了吗：2017年可能2018年一定

[1]杨学祥  2017-4-24 15:44

2017年发生厄尔尼诺的预测可能性增大：

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2017年2月18日早报：厄尔尼诺卷土重来2017可能2018一定

已有 1940 次阅读 2017-2-18 04:34 

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日食-厄尔尼诺系数及其预测

厄尔尼诺卷土重来：2017可能发生，2018一定发生（见表1）。

2017-2018年日食6次发生在两极和中纬度地区，因此，厄尔尼诺发生2017-2018年的可能性很大。仅凭日食-厄尔尼诺系数还不能完全确定厄尔尼诺就一定爆发，2000年就是一个实例。2000年日食-厄尔尼诺系数为12，但拉尼娜从1998年持续到2001年。冷海温控制了赤道太平洋。当时的条件是：

1995-1997年为月亮赤纬角最小值，1997-1998年发生了最强厄尔尼诺事件，1995-2000年没有发生8.5级以上特大地震（大震可能导致深海冷水上翻，使海温下降，中小型地震和火山可能导致海温增加）。

目前的情况与之很相似：

2014-2016年为月亮赤纬角最小值，2015-2016年发生了最强厄尔尼诺事件，2013-2017年没有发生8.5级以上特大地震。

表1  日食- 厄尔尼诺系数及其预测（据林振山等，1999）

日食时间   中午见食纬度   日食中心区     r_i      R₁      R₂     预测（实况）

2014-04-29   p               极区       3

2014-10-23   p               极区       3         6      4

2015-03-20   p               极区       3

2015-09-13   p               极区       3         6      12  厄尔尼诺（超级厄尔尼诺）

2016-03-09  12               低纬      -1

2016-09-01  -2               赤道       -1        -2      4  

2017-02-26  -37              中纬       1

2017-08-21   38             中纬       1         2      0

2018-02-15   p               极区       3

2018-07-13   p               极区       3

2018-08-11   p               极区       3         9      11  极强厄尔尼诺

2019-01-06   p               极区       3

2019-07-02  -18              低纬       -1

2019-12-26   1               赤道      -2          4           拉尼娜

2020-06-21  30               中纬       1

2020-12-14  -40              中纬       1         2       6

注：原文表的数据从1948年开始。黑体字为赵得秀预测。

2017年2-4月厄尔尼诺现象发展的两大原因：南极海冰和地震火山

已有 176 次阅读 2017-4-27 15:58 

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结论

地震火山对厄尔尼诺的影响是气象学家的误区，南极半岛海冰的气候开关作用还没有得到气象专家的认可，它们都是当前厄尔尼诺发展的重要因素，值得我们认真研究和期待。

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参考文献

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3. 杨学祥，杨冬红。2014年1-2月潮汐组合与雾霾对应的检验。2014天灾预测学术研讨会议论文集。2014，224-237，万方数据库。

4. 杨冬红, 杨学祥.北半球冰盖融化与北半球低温暴雪的相关性[J]. 地球物理学进展, 2014, 29(2): 610-615.YANG Dong-hong, YANG Xue-xiang.Studyontherelationbetween ice sheets melting and low temperatureinNorthernHemisphere.Progressin Geophysics. 2014, 29 (1): 610～615.

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6. 杨学祥，杨冬红。2014-2016年月亮赤纬角最小值时期雾霾进入高发期。2013天灾预测总结研讨学术会议论文集。2013，万方数据库。

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8. 杨学祥，杨冬红。2013年中国雾霾高发的气象原因初探。科学家. 2014, (3): 90-91.YANGXue-xiang,YANGDong-hong.MeteorologicalAnalysis of ReasonsCausing China'sFrequentSmogWeatherin 2013. Technology andlife. 2014, (3): 90-91.

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相关报道

上半年厄尔尼诺出现概率为50%

2017-04-26 10:44:02  来源：天气网  【字体：大中小】　　天气网讯

   厄尔尼诺现象基本上每年都会对我国造成影响，据各国相关部门和科研人员监测，今年上半年发生厄尔尼诺现象的概率基本为50%，所以不能确定厄尔尼诺到底会不会重新光临。

　　近期，关于“厄尔尼诺卷土重来”的消息在网上传播。世界气象组织(WMO)综合各国预测认为，今年上半年出现厄尔尼诺的可能性不大;澳大利亚气象局3月15日在其网站上说，8个气候模型中的6个显示，7月可能会达到厄尔尼诺的临界值;美国气候预测中心最近表示，10月至12月，有53%的可能出现厄尔尼诺;日本气象厅4月10日称，8月出现厄尔尼诺的概率为50%。对此，记者采访了中国工程院院士丁一汇，他认为，从目前的气候信号和预测结果看，上半年出现厄尔尼诺的可能性不大;而当前正处在气候预测的“春季障碍”时期，各国对下半年厄尔尼诺预测的准确性存疑，所以会出现概率为50%左右的预报结果，尚不能断言厄尔尼诺一定会卷土重来。

　　厄尔尼诺需要东西太平洋暖水“会师”

　　厄尔尼诺是指赤道中东太平洋海温异常偏高，从而影响大气环流的一种自然现象，根据其暖水位置不同，分为东部型和中部型。

　　东部型厄尔尼诺的一个显著特点是秘鲁、智利沿岸的海水受到南半球副热带高压影响，海温异常偏高。

　　3月17日，在秘鲁利马，人们帮助一名女子穿过一条河水泛滥的街道。受“沿岸厄尔尼诺现象”影响，秘鲁山洪暴发、河水泛滥。

　　“但这个暖水区是很狭窄的区域，不足以影响整个环太平洋国家，因此被称为沿岸厄尔尼诺，是东部型厄尔尼诺的早期阶段。”丁一汇说。

　　至于它能否发展为东部型厄尔尼诺，不仅需要看其自身强度，即南半球副热带高压与其东侧东南气流的强弱，能在多大程度上影响秘鲁、智利沿岸的海温，能否让暖水扩展，还取决于远在中西太平洋赤道地区的暖水能否向东顺利“会师”。

　　其中一个重要的因子就是，赤道中西太平洋西风爆发。丁一汇解释，太平洋在盛行偏东风的情况下，南北半球洋流会在赤道附近形成“南北分流”(北半球海水向北涌动、南半球海水向南涌动)。而西风则能使他们彼此靠拢而非分离。靠拢意味着表层暖海水汇合与挤压，受到挤压的海水会产生下沉运动，使海洋混合层(即暖水层)变厚，由此增加了海洋的能量扰动，以后，暖水便通过一个名为海洋开尔文波的系统向东传导。

　　中西太平洋暖水和秘鲁、智利沿岸扩展的暖水汇合，便能形成中东太平洋海温高、西太平洋海温低的东部型厄尔尼诺。

　　尚无信号证明西太平洋暖水能够东移

　　去年底今年初已经出现了沿岸厄尔尼诺，引起媒体误读。要知道，它尚不能定义为影响环太平洋国家甚至全球的厄尔尼诺现象。

　　2015/2016年超强厄尔尼诺发生时，共有13次大的西风爆发，最终改变了海水冷暖形态。“但目前，各国预测都没有看到明显的西风爆发迹象，也没有足够的信号证明沿岸厄尔尼诺正在扩展。”丁一汇说。

　　从厄尔尼诺平均周期来看，通常2年至7年发生一次。回顾历史，1982/1983年出现一次超强厄尔尼诺事件，之后1986/1987年才再一次出现。在1997/1998年超强厄尔尼诺发生后的15年内，没有强厄尔尼诺事件发生。这是因为，厄尔尼诺发生后，海洋实际上损失了巨大能量，需要“充电”以重新获取热量，尤其是西太平洋地区。

　　再者，如果从影响上分析，一旦发生厄尔尼诺，中东太平洋多雨，西太平洋尤其是印尼到新几内亚的“海洋大陆”区域则相对少雨。但直到今天，从日本气象厅发布的太平洋降水分布和对流图上可知，中东太平洋依然少雨。这是由于海洋还没有从刚刚结束的拉尼娜状态中转变过来，整个降雨场都没有明显的厄尔尼诺响应。

　　综上所述，上半年出现厄尔尼诺的概率低。而当前正处在气候预测的“春季障碍”时期。丁一汇解释，此时西太平洋风向不定、大气环流变化大，对于西风是否会大规模爆发的预测把握度较低，如此一来，对于下半年厄尔尼诺是否卷土重来，各国只能给出约50%概率的答案。

　　我国预测需解决环太平洋数据问题

　　厄尔尼诺/拉尼娜预测是国内外气候预测的重点攻克方向。因为海洋是慢变因子，不像一股股冷空气那样具有“突发性”，其对未来气候的影响更容易把握。但由于它是大气和海洋相互作用的产物，存在耦合性和大气运动的不确定性，又让预测变得很困难。

　　当前，各国都通过海气耦合数值模式对厄尔尼诺进行预测。6个月以内技巧最高，6个月至1年技巧明显降低，超过1年基本没有技巧。科学家普遍认为，厄尔尼诺预测最大提前量为1年。

　　国家气候中心自主研发了厄尔尼诺预测系统，成功预测了2015/2016年超强厄尔尼诺事件。同时海洋部门以及各科研院所、高校也在积极开展厄尔尼诺预测模式的研发和运用。但丁一汇坦言，总体上，我国厄尔尼诺预测模式在国际上处于中等水平。

　　主要难点在于，快变的大气对慢变的海洋的强迫作用很难预测，大气的混沌特征使预报准确率很低。比如一次西风爆发可能推不动海水运动，从统计上看，需要很多次强迫才能确定大气对海洋是否有决定性影响，但预测统计效应很难。另外，大气和海洋的耦合方案也有很大不确定性。

　　更为重要的是，模式需要有效的赤道太平洋初始数据，这是我国相对缺乏的。从东南亚到美国西海岸，美国布设了海洋大气观测网，能够更全面系统地捕捉到厄尔尼诺/拉尼娜的信号。这也是为何美国国家海洋和大气管理局(NOAA)的厄尔尼诺/拉尼娜预报成为各国参考的重点预报。而我国现在的状态是“能收集到什么数据就用什么数据”。有幸，我国目前可以利用全球海洋观测网(Argo)获得海洋大气资料。

　　如此可见，准确预测厄尔尼诺，从而预估对未来气候的影响，还有很长的路要走。

　　链接：

　　气候变暖是否改变厄尔尼诺/拉尼娜

　　在21世纪全球继续变暖的条件下，厄尔尼诺/拉尼娜仍然是影响全球气候的主要自然模态。

　　气候变暖可能增加也可能降低厄尔尼诺/拉尼娜循环的振幅，各国模式并未给出一致的结果。目前也尚无任何信度可以预测未来厄尔尼诺/拉尼娜与气候关系的基本变化，它具有明显的混沌性质。

　　不过，由厄尔尼诺/拉尼娜引起的区域降水可能增强。

　　在暖气候下，纵使大气环流仍保持不变，大气水汽的增加也会加快降水的时间变率。这可适用于厄尔尼诺/拉尼娜引起的降水变率预测。

　　历史上关于厄尔尼诺研究的经典案例

　　真正让科学家认识到厄尔尼诺现象的复杂性，是发生于1982年至1983年间的厄尔尼诺事件。该事件是在出乎人们意料的情况下发生的。一方面是因为当年3月墨西哥厄尔奇冲火山爆发的火山灰影响了卫星观测结果，乃至厄尔尼诺已经发生了，科学家们还在讨论当年会不会有厄尔尼诺。另一方面是，这次事件的前期特征与过去有所不同。在此之前所观测到的厄尔尼诺，海温升高一般都是从东太平洋南美沿岸开始，但这次事件却从中太平洋开始。它让科学家明白，厄尔尼诺也可以起源于太平洋中部，并且它的发生是非常复杂的。

研究进一步指出，厄尔尼诺现象的影响也呈现多元化。另外，那次厄尔尼诺事件在时间长度上也与以往不同。那次直到1983年春天依旧不衰减，甚至8月还在增强，直到第3年才衰减下来。

http://www.tianqi.com/news/184654.html