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为什么暖冬的预测底气十足?
杨学祥,杨冬红
刚刚经历了有现代气象记录以来最暖的一年,北极“世纪之暖”“霸王寒潮”、北半球开启“寒流暴雪模式”等说法就让人应接不暇。说好的暖冬被一场全国范围的寒潮冲撞得“七零八落”,让人不禁疑问,暖冬的判断还可信吗?今年的气候会不会更加糟糕?
这是两个截然相反的观点,需要事实来检验。
厄尔尼诺之后中国出现暖冬不是气候规律,而是气象专家的误判
一个事实:
20世纪80年代之前,在厄尔尼诺年的冬季,我国出现过大范围偏冷情况;但随着此后年代际增暖变化,厄尔尼诺年冬季我国多表现为偏暖特征。
http://weather.news.sina.com.cn/news/2015/1023/1138111569.html
两种结论
其一是经验预测,进一步的统计表明,在厄尔尼诺发生年及其能够延续到次年6月份的厄尔尼诺事件当中,总共有19个年份,有9年冬季气温是偏高的,所占的比例为47%,值得注意的是,这个偏高的特点,主要出现在1980年代以后,就是1990年以来,绝大多数的厄尔尼诺年份是冬季容易出现气温偏高。
http://xj.people.com.cn/n/2015/0902/c188514-26221960.html
其二是理论预测,冷冬集中发生在拉马德雷冷位相时期,暖冬集中发生在拉马德雷暖位相时期。近几年暖冬和冷冬交错发生,处于拉马德雷冷暖位相交换时期,是一个必不可少的转折时期。
http://blog.sciencenet.cn/blog-2277-933671.html
http://mt.sohu.com/20151106/n425436734.shtml
气候变化具有1800、200、55、18.6年周期。
http://blog.sciencenet.cn/blog-2277-864772.html
http://blog.sciencenet.cn/blog-2277-873949.html
http://blog.sciencenet.cn/blog-2277-950587.html
我们在2015年11月6日的预测得到证实。
http://blog.sciencenet.cn/blog-2277-933824.html
低温冻害的警告被忽视
我们在2015年1月25日指出,厄尔尼诺和最热年可能重现江湖。如果2015年发生厄尔尼诺事件,高温、干旱、洪水将接连发生。监测厄尔尼诺非常关键。
2014年为太阳黑子峰值,2014-2016年为月亮赤纬角最小值时期,2015年如果发生较强厄尔尼诺,那么2015年的严重灾害将持续发生:强震、流感、旱涝、雾霾和严重低温冻害。
http://blog.sciencenet.cn/blog-2277-877952.html
http://blog.sciencenet.cn/blog-2277-890813.html
2000-2030年处于拉马德雷冷位相时期,厄尔尼诺发生后东北易发生严重的低温冻害。例如,在1947-1976年拉马德雷冷位相时期,1957、1969、1972、1976年厄尔尼诺发生后,东北都发生了严重的低温冻害。2009年的厄尔尼诺也带来低温。
2015年9-11月为强潮汐时期,可能导致冷秋和霜冻提前,给秋收带来重大损失。
请有关部门予以关注。
http://blog.sciencenet.cn/blog-2277-924370.html
我在2014年12月17日指出,2014年为太阳黑子峰值,2014-2016年为月亮赤纬角最小值时期,2015年如果发生较强厄尔尼诺,那么2015年的严重灾害将持续发生:强震、流感、旱涝、雾霾和严重低温冻害。
2015年的灾害多发可能性值得关注。
http://blog.sciencenet.cn/blog-2277-851846.html
http://blog.sciencenet.cn/blog-2277-946705.html
超级寒潮验证了严重低温冻害规律。
参考文献
杨学祥,杨冬红,安刚,沈柏竹。连续18年“暖冬”终结的原因。吉林大学学报(地球科学版),2005,35(地球探测科学与技术论文集):137-140
杨学祥,杨冬红。“太平洋十年涛动”冷位相时期的全球飓风等灾害。海洋预报。2006,23(3):30-35
杨学祥。全球变暖还是变冷。科技潮,2006,(9):20-22
杨冬红,杨学祥,刘财。2004年12月26日印尼地震海啸与全球低温。地球物理学进展。2006,21(3):1023-1027
杨学祥, 给"全球变暖说"泼点冷水。世界环境。2007, (2):60-63.。
杨冬红,杨学祥。全球变暖减速与郭增建的“海震调温假说”。地球物理学进展。2008, 23 (6): 1813~1818
杨冬红,杨德彬,杨学祥。地震和潮汐对气候波动变化的影响。地球物理学报。2011,54(4):926-934.
杨冬红,杨学祥. 全球气候变化的成因初探. 地球物理学进展. 2013, 28(4): 1666-1677.
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. 地球物理学进展,2014,29(2): 610-615.
相关报道
超强厄尔尼诺不说再见今年汛期会否重现1998年情景
更新时间:2016-01-2715:19:16 作者:徐文彬来源:中国气象报社杂粕论坛
刚刚经历了有现代气象记录以来最暖的一年,北极“世纪之暖”“霸王寒潮”、北半球开启“寒流暴雪模式”等说法就让人应接不暇。说好的暖冬被一场全国范围的寒潮冲撞得“七零八落”,让人不禁疑问,暖冬的判断还可信吗?今年的气候会不会更加糟糕?
强冷空气只是暖冬背景下的匆匆过客
1月20日起,受强冷空气影响,我国自北向南陆续出现大风降温天气。22日至25日,全国出现了一次大范围的寒潮过程。
据国家气候中心数据显示,受此次降温过程影响,1月20日至25日,全国共529个气象站过程降温超过12℃,49个气象站发生极端日降温事件,8个气象站日降温幅度突破历史极值;有690个气象站发生极端低温事件,其中67个县(市)日最低气温突破历史极值。另外,全国还有72个气象站发生极端连续降温事件,其中23个气象站连续降温幅度突破历史极值。不得不说,此次冷空气刷新记录的能力确实不俗。
这次冷空气来势汹汹,一举席卷我国大部,连华南部分地区都“有幸”在其和水汽的“撮合”下“邂逅”了雪。
有市民感叹,活了那么多年,没想到人生第一次看见雪居然是在广州。
这次的强冷空气从孕育到爆发颇有些值得说道的地方。谈起这次强冷空气的起源,便不得不提北极的“世纪之暖”。2015年12月30日,北极气温急升35℃,从29日的-35℃一跃升至0.8℃。这是有卫星探测以来,首次在12月的北极发现0℃以上的温度,也是有记录以来,北极冬季温度第二次升至0℃以上。
北极的“世纪之暖”是因一个强大的风暴造成的。且不说该风暴还给美国、英国等地造成了暴雨和洪水等灾害。
单说这个风暴把北大西洋的热量带向北极地区,从而使中纬度地区变冷,“极地涡旋”偏移,再加上北极涛动转为负位相,这些都为我国出现寒潮天气“推波助澜”。
中央气象台首席预报员张涛认为,造成此次大范围雨雪冰冻天气的罪魁祸首就是尺度大、强度强、位置偏南的“极地涡旋”。国家气候中心气候服务首席专家周兵也认为,由于“极地涡旋”移出它的“大本营”——北极地区,导致中高纬大气环流的径向度加大、长波槽加深,有利于冷空气大举南下造成寒潮天气。而中央气象台首席预报员孙军的评价更为直接——本轮寒潮成因正常,但强度罕见。
其实,不光我国遭遇寒潮天气,纽约也在1月23日遭遇了历史上第二大的暴雪。截至当晚,纽约的降雪量达到68.1厘米。不少美国媒体用“百年一遇”“一生一次”来形容这场暴雪的严重程度。
极端低温让人忘记了过去的温暖。2015年我国和全球刚刚经历了有现代气象记录以来最暖的一年。据国家气候中心数据显示,2015年12月,我国平均气温较常年偏高1.1℃,即使是在遭遇了极端寒潮天气后,1月1日至25日,我国的平均气温依然较常年偏高0.1℃。就连遭受暴雪侵扰的纽约,也刚刚在2015年12月以22℃的最高气温度过了1871年以来最温暖的平安夜。
说好的暖冬怎么被冷空气冲得“七零八落”,难道要落荒而逃草草谢幕吗?别着急,周兵指出,北半球出现的寒潮暴雪是阶段性、过程性的天气,对冬季气候格局的影响是有限的;从北半球冬季气候格局来看,偏暖还应该是当前全球气候的“主旋律”。孙军也认为,不同区域和不同时段的气温会出现上下波动,但是全球气候变暖的背景是没有改变的。
超强厄尔尼诺难说再见今年汛期长江中下游降水值得关注
气候专家维持暖冬判断的底气,一是全球变暖趋势未变,北极增暖放大作用加剧;二是目前仍在持续的超强厄尔尼诺事件中。
统计规律显示,历史上15个厄尔尼诺年中,有8次我国冬季气温较气候态偏高,即出现暖冬,这个比例并不高。
不过从上世纪90年代之后,厄尔尼诺年的冬季都是暖冬。“这是由于年代际背景都处于相同的偏暖背景下。在偏暖的背景下,厄尔尼诺和冬季偏暖有明显联系。种种迹象表明,这种联系是可信的。”周兵认为。
从2014年5月开始,此次影响全球的厄尔尼诺事件已持续21个月。和此前的两次(1997/1998年、1982/1983年)超强厄尔尼诺事件相比,本次超强厄尔尼诺事件呈现持续时间长、累积强度显著、峰值强度大等特点。
厄尔尼诺事件对我国的影响可不仅仅是暖冬那么简单。厄尔尼诺事件发生当年,通常我国南方秋季多雨,北方地区冬季易出现暖冬,第二年夏季长江流域和江南地区易出现洪涝,夏季东北地区易出现低温。例如1983年夏季,长江中下游发生严重洪涝,东北出现低温,黑龙江6月气温为1951年以来同期最低;1997年秋季,南方降水偏多;1998年夏季,我国长江流域发生特大洪涝灾害。统计分析也表明,超强厄尔尼诺事件造成全球气候异常,易导致全球粮食大幅减产,其中也包括我国。
不过在刚刚过去的2015年,我国气候年景正常、大气环流形势相对平稳,气象灾害损失也偏轻,这是否说明厄尔尼诺事件已经没那么可怕了呢?
其实不然。由于此次厄尔尼诺事件前期发展比较缓慢,自2015年4月开始才迅速发展加强。由于大气对海洋增温的响应滞后,因此我国2015年汛期受厄尔尼诺的影响不大。但是,面对1951年以来持续时间最长、强度历史第二的超强厄尔尼诺事件,切不可掉以轻心,因为真正的影响可能还没有完全显现。
据周兵介绍,此次厄尔尼诺事件的海温距平峰值为2.4℃,出现在2015年11月,海温距平峰值比历史最强的1997/1998年仅低0.1℃。目前,此次厄尔尼诺事件的海温距平值即将连续5个月超过2℃,有望追平1997/1998年。这就说明厄尔尼诺在2015年11月达到极值后,并没有像人们想象的那样迅速衰减、退出天气舞台,而是维持在一个海温较高的水平上,继续对全球气候造成影响。而且据周兵介绍,目前西太平洋的西风处于爆发过程中,东太平洋信风减弱,赤道太平洋次表层海水的偏暖的程度和2015年11月差不多,这些都有利于厄尔尼诺事件维持。
不过,天下没有不散的筵席。据国家气候中心预计,此次厄尔尼诺事件将在今年5月结束,巧合的是,1997/1998年厄尔尼诺事件也是在5月结束。据周兵介绍,如果厄尔尼诺在早春结束,其对汛期将不会有显著的影响,造成的灾情可能有限。而厄尔尼诺在5月结束的话,考虑大气的滞后响应效应,其对汛期副热带高压系统、东亚夏季风强度以及汛期大气环流系统的影响就会很显著,也会使得汛期天气气候更加复杂。
“在多数厄尔尼诺年的次年夏季,我国长江至黄河之间降水偏多的概率较高,而华北、江南和华南部分地区降水偏少,这种特征在中等及以上强度厄尔尼诺年的次年夏季更为明显,并且由于强厄尔尼诺的影响,江南东部降水偏多的概率也明显增加。”周兵总结道,“从目前来看,此次厄尔尼诺事件与1997/1998年超强厄尔尼诺事件对我国天气气候造成的影响较为相似,需高度关注,切勿因2015年汛期大江大河未造成流域性涝而放松警惕。”
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(作者:徐文彬) 文章来源:中国气象报社
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忽视暖冬和冷冬的统计规律:为什么暖冬的预测底气十足?
2015-11-6 16:37 科学网博客
视暖冬和冷冬的统计规律:为什么暖冬的预测底气十足?
杨学祥,杨冬红
国家气候中心气候监测室正研级高工周兵今日(2015年9月2日)表示,冬季我国的气温可能是偏高,容易出现暖冬。
周兵表示,进一步的统计表明,在厄尔尼诺发生年及其能够延续到次年6月份的厄尔尼诺事件当中,总共有19个年份,有9年冬季气温是偏高的,所占的比例为47%,值得注意的是,这个偏高的特点,主要出现在1980年代以后,就是1990年以来,绝大多数的厄尔尼诺年份是冬季容易出现气温偏高。
http://xj.people.com.cn/n/2015/0902/c188514-26221960.html
国家气候中心气候预测室正研级高级工程师宋文玲指出,厄尔尼诺首先会影响低纬地区的大气,然后再通过大气间的作用,影响中高纬环流,最终影响我国冬季气温。但热带海面温度异常仅是影响我国冬季气温的因素之一。20世纪80年代之前,在厄尔尼诺年的冬季,我国出现过大范围偏冷情况;但随着此后年代际增暖变化,厄尔尼诺年冬季我国多表现为偏暖特征。
http://weather.news.sina.com.cn/news/2015/1023/1138111569.html
从表1 中可以看到,长春的情况也是这样。这使最近的暖冬预测底气十足。
据统计,近30年左右,大型厄尔尼诺现象曾经在以下年份出现:1982~1983、1997~1998。厄尔尼诺现象则在以下年份出现:1986~1987、1991~1994、1997~1998、2002~2003、2004~2005、2006~2007、2009~2010、2014~2015。
有报道称,从1986年至2006年,中国连续经历了20个“暖冬”,其中经历了多次厄尔尼诺现象。
再看最近几年见诸报端的公开报道,2007/2008年的冬天,中国冬季平均气温为近22年以来的同期最低值。当年,还发生了低温雨雪冰冻灾害,但气象专家说,这个冷冬与拉尼娜现象有关。
2010年/2011年冬季,据中国气象局检测,中国平均气温为-4.7℃,为1987年以来最低值,打破了2008年的纪录。
这还没完,2012年3月,中国气象局再次宣布,2011/2012年冬天又是一个气温异常偏低的冷冬,平均气温-4.8℃,创下近27年的最低值。可这年并无厄尔尼诺的身影。
http://sh.sina.com.cn/news/b/2015-10-23/detail-ifxizwsf8784256.shtml
首先,该报道忽略了两个事实:
其一,2004-2005年厄尔尼诺终结了我国连续18年的暖冬。
2005年2月28日,武汉中心气象台称,武汉今冬气温比常年值低0.4摄氏度,接近“冷冬”,打破了连续18年的暖冬局面[6]。
2005年3月 7日,据青岛市气象台发布的最新消息,2004年冬季(2004年12月~2005年2月),本市平均气温为—0.2℃,比去年同期偏低1.4℃,是自1986年以来最冷的一个冬季。其中,2月份成为本市32年来最冷的一个2月。今年2月青岛32年来最冷,连续18年的暖冬被"拉下马"[7]。
自1986-1987年冬天(气象学上的冬天是指头年12月至次年2月)起至2003-2004年冬天,江城武汉已连续出现了18个暖冬。但2004-2005年冬天,湖北省平均气温较常年略微偏冷,持续了18年的暖冬由此中断[8]。
估报告显示,今冬中国十个省(市、区)的气温较常年冬季偏高,十八个省(市、区)则相对偏低。其中,青藏高原大部及黑龙江北部、四川西部、云南北部、海南等地气温较常年同期偏高一到二度。而在江南西部、黄淮西部、东北的中南部及贵州东部、广西北部等地,气温普遍偏低一到二度。广州从一九八七年起,就开始了暖冬天气,今年已是连续第十八个年头了。中国连续十八年的“暖冬”现象宣告中断[9]。
http://blog.sciencenet.cn/blog-2277-933671.html
http://mt.sohu.com/20151106/n425436734.shtml
其二,2009年厄尔尼诺导致中国多地发生冷冬。
新华网北京3月3日电(记者张淼淼)北京刚刚经历了近10年来最冷的一个冬季,与此同时北京连续4年的暖冬记录也宣告终结。记者3日从北京市气象台了解到,今年冬季(2009年12月到2010年2月)北京市平原地区平均气温为零下3.5摄氏度,比常年的零下2.7摄氏度偏低0.8摄氏度,比近10年平均的零下1.9摄氏度偏低1.6摄氏度。“全市20个监测站中,冬季平均气温最高的是通州,为零下2.2摄氏度,比常年偏高0.3摄氏度;平均气温最低的是佛爷顶,为零下10.2摄氏度,比常年偏低1.3摄氏度,2010年1月6日南郊观象台极端最低气温为零下16.7摄氏度,是2002年以来同期出现的最低值。”北京市气象局气候中心主任郭文利告诉记者,与常年同期相比,今冬北京市大部地区以偏冷为主,偏低幅度为0.2到2.3摄氏度不等[8]。
沈阳晚报记者从沈阳市气象台了解到,2009年冬季(2009年12月至2010年2月)沈阳的平均气温为-11℃,与常年相比冷了2.3℃,这个冬季的寒冷程度,排名历史同期第六位[9]。
黑龙江新闻网讯 3月1日,记者从省气象台了解到,从2009年11月入冬以来,我省就呈现出降雪多的趋势,当月降雪量就达到10.3毫米,此后便一发不可收,除在干冷的今年1月外,其他月份降雪量都在10毫米以上,去年12月、今年2月降雪量比历年同期分别多142%和181%,整个冬季降雪量达到39.6毫米,比历年同期多78.4%;平均气温在-16.7℃,比历年同期低1.6℃,除去年11月外,去年12月,今年1月、2月平均气温都接近-20℃。从去年入冬以来,我省弱冷空气持续的时间较长,强冷空气活动频繁;弱、强冷空气强度都比常年大,所以出现了冷冬[10]。
http://blog.sciencenet.cn/blog-2277-299814.html
其次,我们可以明显的处暖冬和冷冬在长春的统计规律:
冷冬集中发生在拉马德雷冷位相时期,暖冬集中发生在拉马德雷暖位相时期。近几年暖冬和冷冬交错发生,处于拉马德雷冷暖位相交换时期,是一个必不可少的转折时期。
我们的研究表明,在1947-1976年拉马德雷冷位相时期,厄尔尼诺对应我国冷冬;在1977-1999年拉马德雷暖位相时期,厄尔尼诺对应我国暖冬。
由于冷暖需要一段时间积累,上述对应关系大约有一个8-10年的滞后期。1986年是冷冬和暖冬的分界点,2005年和2009年也是冷冬和暖冬的分界点。
自1997年以来,除过今年,共出现过4次厄尔尼诺事件:2002、2004、2006、2009年。从2002年到2004年又连续三年都是暖冬,2005年连续第十八个暖冬终结。此后暖冬可能间或出现,但出险概率逐渐降低。
2000年进入拉马德雷冷位相,厄尔尼诺之后的冬季是冷是暖有待时间检验。2015年的厄尔尼诺给中国带来暖冬可能性很小。相关机构应该关注三次暖冬预报失败的教训。
http://blog.sciencenet.cn/blog-2277-933671.html
http://mt.sohu.com/20151106/n425436734.shtml
表1 1947-2008年长春暖冬和冷冬的统计特征(据高峰等,2009))
时间 暖冬或冷冬 厄尔尼诺或拉尼娜
1947-1976年拉马德雷冷位相时期
1950-1951 无资料
1951-1952 无资料 厄尔尼诺
1952-1953 冷冬 厄尔尼诺
1953-1954 厄尔尼诺转拉尼娜
1954-1955 冷冬 拉尼娜
1955-1956 拉尼娜
1956-1957 冷冬 拉尼娜转厄尔尼诺
1957-1958 冷冬 强厄尔尼诺
1958-1959 暖冬
1959-1960
1960-1961
1961-1962
1962-1963
1963-1964 厄尔尼诺转拉尼娜
1964-1965 拉尼娜转厄尔尼诺
1965-1966 厄尔尼诺
1966-1967
1967-1968 冷冬
1968-1969 厄尔尼诺
1969-1970 冷冬 厄尔尼诺
1970-1971 拉尼娜
1971-1972
1972-1973 厄尔尼诺
1973-1974 拉尼娜
1974-1975 拉尼娜
1975-1976 拉尼娜
1976-1977 冷冬 厄尔尼诺
1977-1999年拉马德雷暖位相时期
1977-1978 冷冬
1978-1979
1979-1980 厄尔尼诺
1980-1981 冷冬
1981-1982 暖冬
1982-1983 厄尔尼诺
1983-1984
1984-1985 拉尼娜
1985-1986 冷冬
1986-1987 厄尔尼诺
1987-1988 厄尔尼诺
1988-1989 暖冬 拉尼娜
1989-1990
1990-1991
1991-1992 暖冬 厄尔尼诺
1992-1993 暖冬
1993-1994 厄尔尼诺
1994-1995 暖冬 厄尔尼诺
1995-1996 拉尼娜
1996-1997
1997-1998 暖冬 强厄尔尼诺
1998-1999 暖冬 拉尼娜
1999-2000 冷冬 拉尼娜
2000-2030年拉马德雷冷位相时期
2000-2001 冷冬
2001-2002 暖冬
2002-2003 暖冬 厄尔尼诺
2003-2004 暖冬
2004-2005 厄尔尼诺(我国连续18年暖冬终结)
2005-2006
2006-2007 暖冬 厄尔尼诺
2007-2008 暖冬 拉尼娜
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