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。

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冷静看待持续的厄尔尼诺“热”:关注其母亲拉马德雷

已有 2953 次阅读 2014-8-26 17:19 |个人分类:科技点评|系统分类:观点评述| 拉尼娜, 厄尔尼诺, 拉马德雷, 变暖减缓, 派别偏见

冷静看待持续的厄尔尼诺“热”:关注其母亲拉马德雷

            杨学祥,杨冬红 

《中国气象报》2014826三版发表了《冷静看待持续的厄尔尼诺“热”》一文,该文受全球变化研究国家重大科学研究计划(973计划)项目(2010CB950400)“亚洲区域海陆气相互作用机理及其在全球变化中的作用”资助。其主要内容如下:

厄尔尼诺(El Nino)是热带中东太平洋海表温度持续异常增暖的现象,其名字为西班牙语,原意是“圣婴”,因其最早被南美秘鲁沿岸的渔民发现、并经常在圣诞节前后达到最强而得名。厄尔尼诺常与在热带东印度洋至热带东太平洋上空大气气压场中反位相变化的南方涛动(Southern Oscillation)现象同时发生,因此常并称为ENSO。实际上,ENSO的概念有更广泛的含义,包含厄尔尼诺(热带中东太平洋持续异常增暖的暖位相状态)和拉尼娜(热带中东太平洋持续异常变冷的冷位相状态)这两类事件。而现在,厄尔尼诺已经成为ENSO的代称,是热带太平洋地区最重要的海洋-大气相互作用的耦合现象。

ENSO现象的复杂性直接决定了其发展演变的不确定性,进而增加了对ENSO现象进行预报的不确定性。

  在ENSO理论研究中,科学家对观测到的现象进行简化,建立了刻画ENSO演变的理论模型,这其中较为经典的是延迟振子模型和充电振子模型。两种模型(特别是后者)所蕴含的基本物理机制已被广泛应用于ENSO的模拟和预报。

  随着热带太平洋海-气观测、ENSO动力学理论和耦合气候模式的大发展,ENSO预报的方法论和技术也得到长足进步,到上世纪末,ENSO的预测能力有了极大的提高。例如,1997/98年的世纪厄尔尼诺事件,国际ENSO预报界基本抓住了那次大事件的发展演变,只是对于其强度以及发生和衰亡的时间节点把握得还不够理想。

  但本世纪以来,非典型的中部型厄尔尼诺的频繁出现,却使得ENSO预测效果大打折扣。有些人认为这在一定程度上是由于在过去的十几年中,不但没有出现超级厄尔尼诺事件,就连中等强度事件也难得一见。最近的统计表明,美国环境预报中心2000年以来的ENSO预测水平较之此前的二十年出现明显下降,其他受ENSO影响较大的国家和地区的预测水平也有类似的下降。

尽管围绕非典型ENSO现象的物理机制问题,众说纷纭、莫衷一是,但有一点科学家们已形成了共识,即ENSO现象过于复杂,很难用简单有限的动力学框架进行统一描述。而且,热带太平洋以外强迫因素和随机过程的影响呈现多样化和非线性特征,各种影响结果交织在一起,无疑更增加了ENSO预报的不确定性。

http://roll.sohu.com/20140826/n403782218.shtml

为什么上世纪预测效果很好的模型在本世纪却使得ENSO预测效果大打折扣?气象学家是否也犯了刻舟求剑的错误?

事实正是这样:1977-1999年为拉马德雷暖位相,2000-2030年为拉马德雷冷位相,全球气候大背景发生了变化,旧理论和旧模型自然就失去了预测的功效或大打折扣。

近十年研究发现,El NinoLa Nina的发生与更大时间尺度的“太平洋十年涛动”(Pacific DecadalOscillation,缩写为PDO)密切相关。PDO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一种扰动,直接造成太平洋及其周边地区气候的年代际变化,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气候年代际突变现象,直到上世纪八十年代末,人们才开始对引起这种现象原因予以关注。

“拉马德雷”(Lamadre )是一种高空气压流,在气象学和海洋学上被称为“太平洋十年涛动”(PDO),其“暖位相”和“冷位相”两种形式分别交替在太平洋上空出现,每种现象持续近二十年至三十年。近一个世纪以来,Lamadre 已经出现了两个完整的周期。第一周期的“冷位相”发生在1890年—1924年,而“暖位相”发生在1925年—1945年;第二周期的“冷位相”发生在1946年—1976年,而“暖位相”发生在1977年—1999[22]2000年进入第三周期的“冷位相”。Lamadre是西班牙语“母亲”的意思,即她是El Nino(圣婴)和La Nina(圣女)的母亲。在拉马德雷暖位相时期,厄尔尼诺得到增强,拉尼娜受到抑制;在拉马德雷冷位相时期,拉尼娜得到增强,厄尔尼诺受到抑制。

我在201454指出,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(见表1和表2)。

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(见表1)。

http://blog.sciencenet.cn/blog-2277-791339.html

http://blog.sciencenet.cn/blog-2277-802501.html

最近数月,多家全球气候预测机构上调了厄尔尼诺的发生概率。美国联邦政府气候预测中心表示,过去一个月,厄尔尼诺天气现象在今年发生的概率大幅增加,夏季爆发厄尔尼诺现象的可能性超过65%。世界气象组织日前也发布公报称,鉴于赤道海域海水温度已达到出现厄尔尼诺前兆的程度,今年中期可能出现厄尔尼诺现象。美国、澳大利亚、印度的国家气象机构均预计,今年有60%70%的可能性爆发超级厄尔尼诺现象。

我在2014526指出:我们目前还不能够断定今年肯定会出现这个现象,4月出现征兆,7月能见分晓,9月南极半岛海冰变化趋势是关键,最大的可能性是在2015年爆发厄尔尼诺。

我们认为,类似19971998年的超级厄尔尼诺事件不会在2014年发生。因为统计数据表明,太平洋10年涛动(PDO)冷位相一般持续30年左右,暖位相一般持续20年左右。目前的冷位相持续时间不到20年,至少还将继续10年。改变这一统计规律需要数据支持。

http://edu.dahe.cn/2014/05-26/102895856.html

http://blog.sciencenet.cn/blog-2277-820969.html

判断最强厄尔尼诺发生条件的重要标准是拉马德雷现象(亦称太平洋十年涛动,英文缩写为PDO)的位相变化:在拉马德雷暖位相,厄尔尼诺得到增强,拉尼娜受到抑制;目前处于拉马德雷冷位相,厄尔尼诺受到抑制,拉尼娜得到增强。在西班牙语中,厄尔尼诺是圣婴,拉尼娜是圣女,拉马德雷是母亲。1951年以来,全球共发生了2次极强厄尔尼诺事件,分别为1982年到1983年事件,以及1997年到1998年事件,都处在1977-1999年拉马德雷暖位相时期。2000-2030年为拉马德雷冷位相时期,发生最强厄尔尼诺的可能性很小。

http://blog.sciencenet.cn/blog-2277-811702.html

7月热带太平洋部分水域的水温降低,验证了我们的准确预测,表明我们预测理论的可靠性:地球自转速度季节性变化和南极海冰变化对厄尔尼诺的影响。

http://blog.sciencenet.cn/blog-2277-815739.html

8月日本、美国、澳大利亚的气象机构先后调降今年稍晚厄尔尼诺气候爆发的几率,验证了我们在20145月的厄尔尼诺趋势分析。

http://info.glinfo.com/14/0812/08/FB1B633F59F62B72.html

http://blog.sciencenet.cn/blog-2277-818874.html

汇通网820——上半年美国等多国国家气象机构都发出警告,有预测认为今年可能爆发1998年以来最严重厄尔尼诺。如今立秋也已过去,形成超级厄尔尼诺的要素还未全部出现,这不禁让一些业内人士怀疑,今年的预测可能和2012年一样又放了空炮。

http://finance.ifeng.com/a/20140820/12963748_0.shtml

预测厄尔尼诺一错再错的原因是:全球变暖理论的支持者不承认拉马德雷冷位相的存在和作用,即使有些人承认了近16年来全球变暖减缓,但是却对2014年发生强厄尔尼诺抱有幻想:可以将拉马德雷冷位相转变为拉马德雷暖位相。这就是理论派别的局限性,全球变暖理论的支持者是无法超越这一理论界限的。

在气候科学家看来,一个大问题是接下来的厄尔尼诺事件是否大到足以将全世界翻转至太平洋年代际振荡(PDO)的温暖阶段,后者是与厄尔尼诺和拉尼娜有关的一个20年到30年的气候周期。

在过去的近20年里——大约从1997年至1998年开始,PDO一直处于变凉阶段,并且拉尼娜现象也一直占据着上风。有限的证据表明,一个强大的厄尔尼诺事件可能导致PDO回到温暖阶段,在此情况下,厄尔尼诺现象将会越来越普遍。这可能将导致海洋中的热量被释放到大气中,从而造成全球变暖的跳跃。Trenberth说:“今年是非常重要的一年。”

http://scitech.people.com.cn/n/2014/0512/c1007-25003711.html

http://blog.sciencenet.cn/blog-2277-793736.html

丁一汇说:“从更长远来看,今年的厄尔尼诺的意义不在于今年,而在于未来的相当一段时间会不会扭转全球变暖的停顿和趋缓的趋势,这个意义是非常大的。”

http://news.sina.com.cn/c/2014-06-23/081030406055.shtml

http://blog.sciencenet.cn/blog-2277-805606.html

很多国外气象学家认为,2014年这次厄尔尼诺现象能够将20142015年变成超记录的温暖之年,甚至可将拉马德雷冷位相变为暖位相。根据国家海洋和大气局的记录,最近一次大范围的厄尔尼诺发生在19971998年,那次厄尔尼诺使得1998年成为历史上最热的四个年份之一。这场争论的胜负将在年底见分晓。

http://blog.sciencenet.cn/blog-2277-795275.html

统计资料表明:拉马德雷暖位相时期一般持续20年左右,拉马德雷冷位相时期一般持续30年左右。2000年开始的拉马德雷冷位相才经历15年,绝不会因为厄尔尼诺的发生而半途终止。

改变客观规律以适应全球变暖理论,这显然是学派的偏见,必须得到纠正。

面对两种2014年厄尔尼诺预测,相关管理部门如何应对?

实践检验是最终的判决。

http://blog.sciencenet.cn/blog-2277-766497.html

http://blog.sciencenet.cn/blog-2277-812329.html

2014717我以《全球变暖理论的又一失误:厄尔尼诺预测低于预期》发表评论:在拉马德雷冷位相时期中,厄尔尼诺受到抑制,拉尼娜得到增强,厄尔尼诺现象越来越不可能成为重大事件,拉尼娜现象越来越可能成为重大事件,2010-2013年的多次拉尼娜事件就是证明。

http://blog.sciencenet.cn/blog-2277-812329.html

澳大利亚气象局承认:厄尔尼诺现象越来越不可能成为重大事件。

http://blog.sciencenet.cn/blog-2277-812232.html



https://blog.sciencenet.cn/blog-2277-822487.html

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