访谈
    厄尔尼诺来袭?

时间: 2014年06月17日
主题: 《直击天气》第7期:厄尔尼诺来袭?
责任编辑:CMA
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特邀主持:宋英杰
中国工程院院士、中国气象局气候变化特别顾问 丁一汇
中国农业大学资源与环境学院教授、博士生导师 郑大玮
中国科学院大气物理研究所副研究员 郑飞
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[ 主持人 ]

    各位朋友,大家好!欢迎您关注和参与直击天气,与科学家聊“天”,今天我们聊的主题很明确,只有四个字“厄尔尼诺”。厄尔尼诺原本是我们大家比较生疏的概念,但是这几年越发熟悉起来。
    今天我们请到的嘉宾分别是:中国工程院院士、中国气象局气候变化特别顾问丁一汇院士,中国农业大学资源与环境学院博士生导师郑大玮教授,中国科学院大气物理研究所副研究员郑飞博士。
    我们今天讨论话题先从厄尔尼诺的本源开始,我想请问一下郑飞,首先,什么是厄尔尼诺? ( 2014-06-17 14:30:00 )

[ 郑飞 ]

    厄尔尼诺,简单的来说它是一个气候现象,它是发生在热带太平洋,海温异常增暖的现象,为什么对它关注呢?就是因为它大范围热带太平洋增暖,会造成全球气候的变化,所以大家对它比较关注,会造成全球不同的干旱,在它发展期和衰减期会有不同的影响,这个影响会波及全球,不单单只是在热带太平洋,会造成全球气候的变化。
    这个名字的起因实际是秘鲁沿岸的渔民,四五百年有这样的发现,发现他们捕鱼的时候,有些年到冬季圣诞节就会发现海温会异常的变暖,这个时候可能打的鱼量就会减产,原因就是西班牙语叫的“圣婴”,圣诞节附近“圣婴”到来了,可能会造成影响。 ( 2014-06-17 14:34:00 )

[ 主持人 ]

    首先是因为秘鲁沿海打鱼,民以食为天嘛,这是很重要的事情,开始引发关注。能不能给大家演示和播放一下关于厄尔尼诺会不会今年就可能产生,大家现在疑虑和担忧,一次超强的厄尔尼诺会不会造成什么影响? ( 2014-06-17 14:37:00 )

[ 郑飞 ]

    我给大家讲一下关于厄尔尼诺的知识。这是前天观测的全球海温异常的变化,至少在太平洋区域,红色区域代表的就是增暖的现象,增暖的现象还是非常明显的,和现在热带东太平洋有些区域的海温增暖已经超过了3度以上,基于这个我们是否认为超强的厄尔尼诺已经卷土重来了,现在还不能完全笃定的百分之百的确定,对于厄尔尼诺,就像《大话西游》里面的话:我们猜得对开头,但是不见得能预报得准它的结局。我们还要经过观测,才能得到准确的预测。
    关于厄尔尼诺刚才也讲了,我们现在一般叫“ENSO”现象,是太平洋海温变暖的现象,海温程度会超过3度以上,甚至有超过正的5度,是全球气候变化中最强的一个信号,也是大家最关注的信号。
    ENSO虽然发生在热带太平洋区域,但是影响却不局限于热带太平洋,比如这张图演示的,厄尔尼诺发展在冬季可能会造成明显的旱涝和高温的状态,比如这个造成了全球几万人的死亡,也造成了很大的损失。
    对我国的影响,我们所耳熟能详的大的极端气候灾害最主要的推手,比如像1998年的洪涝,是在1997年厄尔尼诺发展的衰减期,形成这样一个特大洪涝的灾害。
    包括ENSO研究的进展,比如我们对它发生和演变的机理,是一个大尺度的海气相互作用的过程,造成了海温次表层的交替循环,造成大面积海表温度异常振荡。
    关于发展和演变机理,60年代已经有一些认识,有一些经典理论的提出,并且在80年代,我们在热带太平洋观测站网的建立,也使得关于ENSO的模拟和预测成为了可能,并在最近一些年发展了一系列的ENSO预报模式,其实像我国的ENSO模式发展丁一汇院士是一个先驱,带领了我们ENSO预报的情况。
    如何做到ENSO的预报和厄尔尼诺的预报呢?我们首先有一个气候模式,这个气候模式根据它复杂程度不同,可能是通过数学统计到的模式,也可能是一个比较简单化的一些模式,更有可能是一个更加复杂的全球的海气相互耦合的模式,这些模式你给它提供一个需要的初始条件以后,就能得到一个预报结果。
    比如这张图给出的是国际20个用于预测的模式,包括12个动力模式,就是中等复杂程度和全球耦合模式,也包括大概8个左右的统计模式,每个月在滚动的做ENSO的预报。
    ENSO预报其实说到今天,像我刚才开篇时候所介绍的,我们仍然面临一个窘境就是说,我们可能预报远远达不到像我们所期望的那样,我们能预报12个月、能预报2年,目前大部分模式仅能够给出比较可信的6个月左右的预测结果,而且对特别像我们期望的,可能今年这种强厄尔尼诺事件它的预报,我们的模式有一些限制,强度上不去,而且还有一个条件就是,一般模式从春季开始预报,它的预报是平时最低的,但是我们每年的气候会商大概三四月份开始,这两个时间点也是比较尴尬的问题,目前也造成对ENSO的预测,我们可信的预测大概是提前6个月左右。 ( 2014-06-17 14:37:00 )

[ 郑飞 ]

   给大家介绍一些我们现在主要参考的ENSO的预测网站,包括我刚刚说的20个模式集成的结果,因为通过20个模式能提供一个概预报的情况,因为我们看到国外的预测结果,65%或者80%可能发生一次厄尔尼诺,就是通过这些模式集成的一个概率预测的结果。另外,美国一些机构会给出实时预报的模型和预报的结果,像日本也会给出一个27个样本的预报,这些结果也可以帮助我们去认识国外的一些模型和预报结果。
    当然在我国来说,关于厄尔尼诺预测丁老师是先驱,带领我们做了很多工作,包括气候中心几代人不断的努力做了一些工作。我们大气所,包括我个人,大概06年开始,给我们国家气候会商提供我们的预测结果,到现在不包括今年,总共是6次结果,在这期间发生了几次厄尔尼诺,也包括几次拉尼娜,在这个过程中我们的结果都还是不错的,至少提前6个月给出了预报结果,发展和观测的还是比较一致的。
    为什么大家比较关注,尤其是3月份的时候,因为从美国的一些网站,包括他们的一些访谈节目很关注这个,他们有些人预测今年可能会发生一次超强厄尔尼诺。这主要是和我们一些工作去发现,因为它在2014年3月份左右的时候,和之前相比有一些很异常的信号发生了,这些异常信号的发生其实可能帮助我们能够判断将来会发生什么样的情况,尤其是次表层暖水东传的过程,一方面,可以看出它暖水的中心在向东传的过程中不断的加强,同时大概2月份左右,1月份到3月份已经传到东海岸了,传到秘鲁沿岸附近,这个信号是非常强的信号,说明这次东传过程是非常迅速的。刚刚讲了,厄尔尼诺主要是海洋热量在表层和次表层之间的交替循环,次表层过去冒头以后可能对厄尔尼诺的发展有很强的帮助。而且我们发现,这次东传的过程是从93年以来我们有高度观测以来最快的一次,甚至超过了97年的那次的厄尔尼诺事件。
    这就是当时华尔街见闻给出的骇人的题目,这是我们3月份给气候会商预测提供的结果,当时丁老师也在现场,我们当时预测的是5月份以后,热带中东太平洋海温将升到0.5以上,会形成厄尔尼诺状态,这个状态并不是一个事件,这个状态维持3个月以上才会形成真正的厄尔尼诺现象,大概7月份我们预测有60%以上可能性会发生中等强度或者以上的一次厄尔尼诺事件。
    这是国外一些模式的结果,基本上都是倾向于将来会发生一次厄尔尼诺事件,尤其在CFS这个预报结果还是比较强的,当时CPC监测公报来说,当时给出有50%的机率可能会发生一次厄尔尼诺事件,现在最近一次监测公报给出,7月份夏季发生厄尔尼诺事件的机率超过70%,如果秋冬季发生超强厄尔尼诺事件的概率可能超过了80%,是给出这样一个预测结果。
    这是最近几个月的实时演变,包括国家气候中心给出的气候监测快报之初,我们5月份进入了厄尔尼诺状况,并且未来有可能形成中等强度以上的厄尔尼诺事件。因为针对这次事件的特殊性,以前我们只在3月份、10月份做两次预测,现在我们滚动每月做报告放在气候中心的网站上,每个月把我们的结果上传上去,如果各位媒体朋友感兴趣的话,也可以到这个网站上去下载我们最新的一些预测的结果,现在从3月份到6月份几个月的都有。
    这是我的介绍。谢谢! ( 2014-06-17 14:46:00 )

[ 主持人 ]

    从媒体《华尔街见闻》他们那样一个相对来说比较惊悚的题目,还是希望得到一个确凿的结论,但是学者的说法是思维方式与媒体会有些不同,我们还是不间断地严谨地根据它的征兆来进行判断和评估,现在你得到的结论是从5月份开始进入了厄尔尼诺状态,会有一个中等强度以上的厄尔尼诺事件,是这样一个结果。显然,厄尔尼诺它的影响不仅仅是那个区域,也不仅仅是影响到那个“鱼”,显然会对全球会造成影响。
    我想请问郑教授,从您的角度判断,厄尔尼诺现象会对农业等等造成什么影响,从以往的厄尔尼诺事件来看? ( 2014-06-17 14:49:00 )

[ 郑大玮 ]

    从历史来看,通常厄尔尼诺年,世界各地灾害不一样,几家欢乐几家愁,在大陆东岸容易干旱,比如东北、东南亚、澳大利亚的东部、非洲的东部、巴西的东北部,这几个地区发生厄尔尼诺的可能性比较大,第二年我们国家洪涝灾害可能会比较多,当然前年也有可能发生相当程度的洪涝灾害。
    另外,历史上厄尔尼诺年,冬天可能会比较热,像97到98年那一年是历史上最短的厄尔尼诺风波,日本是在厄尔尼诺年经常出现比较强烈的低温,但是这些灾害,只能说可能性大一些,也不是所有厄尔尼诺年都这样,它的表现是概率,比如说百分之六十几、百分之七八十,还是有一些年份的不一样的。我们历史上有一些发生年是导致干旱,比如说1969年、1972年、1991年、1997年、2003年,多数是厄尔尼诺年的当年,也有个别年是在第二年,可能跟厄尔尼诺发生的季节有一定关系。
    另外,我们国家国土辽阔,各地的气候类型都不一样,所以就是风调雨顺的年份、大丰收的年份也有部分地区受灾,即使是大灾年也有部分地区增产、丰收,这一点跟世界上其他国家不一样。
    像俄罗斯、加拿大国土比我们还要辽阔,但是他的农区非常集中,气候类型也比较单一,所以影响比我们要大。我们国家就是各地的气候类型不一样,气候类型比较多,所以任何年都有一定的风险互补,再加上我们国家非常重视,所以要高度重视可能产生的影响,有可能比常年的灾害要重一些;但是也不要过分惊慌,不得了了,要大减产了,我想还不至于。 ( 2014-06-17 14:50:00 )

[ 主持人 ]

    显然我们不能绝对地看厄尔尼诺,不见得它来了一定是灾,我想这是你基本的一个看法。 ( 2014-06-17 14:52:00 )

[ 郑大玮 ]

    但是要有思想准备。 ( 2014-06-17 14:52:00 )

[ 主持人 ]

    对,我们一定要有高度的警觉去应对可能到来的厄尔尼诺,同时,也希望大家在看待厄尔尼诺的时候不要直线思维,厄尔尼诺如果来了一定会怎样的,因为不同的区域、不同的气候带来的影响利弊、喜忧可能都不一样。也不能够什么事都加在厄尔尼诺的头上,今天暖了一点,厄尔尼诺;明天雨水多了一点,厄尔尼诺。不能是各个单位、各个地方出了点什么事就拿出来顶罪的“临时工”。我们也想在厄尔尼诺的问题上深入地去研讨,整体的区域去看它,我想丁院士从三个方面,比如说形成的机理,包括我们如何进行判断,以及它可能会形成的连锁反应、后续的影响,能不能给我们讲述一下? ( 2014-06-17 14:53:00 )

[ 丁一汇 ]

    厄尔尼诺研究和预报应该说是我们气候变化研究和预报中最成功的一个科学发展,大概研究了有40年,刚才郑博士讲了,60年代开始,我们现在可以利用这个信号,厄尔尼诺一旦发生,全世界的天气都会发生异常。这个异常程度各个地区是不一样的,比如说厄尔尼诺一发生,通过我们有一个叫做太平洋北美型,它产生的信号就可以传播到美国的西海岸,美国的西海岸就要干旱、少雨,然后美国的东部就会发生极其寒冷的冬天。大家可以预计,明年的冬天美国同样是寒冷的,寒冷到什么程度呢?冷空气可以一直到达佛罗里达。 ( 2014-06-17 14:56:00 )

[ 主持人 ]

    可是今年年初就有几次过程。 ( 2014-06-17 14:57:00 )

[ 丁一汇 ]

    这个还是上一次拉尼娜的影响,所以你可以看到,美洲是受厄尔尼诺影响最重要的一个国家,北美、南美同样是这样,厄尔尼诺发生之后,南美的西海岸,就是刚才郑博士讲的秘鲁,这一带要发生更多的暴雨,刚刚提到会影响他们的渔业。还有巴西、阿根廷,大部分地区会发生干旱,所以是一涝一旱,对于美洲是这样子的。我们如果看看太平洋地区,特别是太平洋沿岸地区,中国主要还是以干旱为主,厄尔尼诺发生之后我们的雨带就会往南退,不会再明显的向北进了,就会向南退,退到长江流域、华南等等,会发生这样北面比较旱、南面比较涝的状态,现在我们已经充分感受到涝这点。还有一个影响地区就是澳大利亚,澳大利亚也是受到生成之后厄尔尼诺最重要影响的国家,就是干旱,在澳大利亚的东部地区基本上是干旱为主,大家可以等着今年的夏天澳大利亚很可能又要发生林火、野火,澳大利亚这是一个容易受干旱影响的国家。
    各位可以看到,厄尔尼诺如果出现之后,全世界大部分的地区都会深受它的影响,要么就是干旱,要么就是高温热浪,要么就是冬天比较寒冷,像美国东部地区就比较寒冷,这是我讲的一个总的宏观的东西。
    厄尔尼诺为什么会影响这么大?我们研究了40年了,40年来我们得到的主要结论是什么东西呢?我觉得我们可以说基本上弄清楚了它发生的原因和怎么预报它,这是我们最成功的地方。我们知道厄尔尼诺实际上严格的定义,它是一种海洋的现象,并不是大气的现象,这是一。第二,它是一个海洋的季节增幅达到了异常程度的现象,就是每年秘鲁和中东热带太平洋的海温总是要上升的,它上升到一个异常的程度,这时候我们就可以定义为厄尔尼诺,它发生在热带的中东太平洋,经典的是沿着中美洲和南美的西海岸这个地区。 ( 2014-06-17 15:06:00 )

[ 主持人 ]

    它是海洋现象,起源于海洋,波及到大气。 ( 2014-06-17 15:08:00 )

[ 丁一汇 ]

    为什么原因呢?常年平均来看,大家看看世界的海温图就会发现,整个太平洋是西暖东冷,原因在哪儿呢?因为在太平洋热带地区不断的吹着东风,这个东风我们叫贸易风,这是我们发现的古老风带,东风一吹,由于地球旋转的结果,北半球的风向右偏,南半球向左偏,这样海水就会北流或者南流,南半球向南流,北半球向北流,这是一个影响,赤道的水往两层流动了,深层的水就会上来,所以深层的冷水就上来了,代替了表层水,结果我们经常看到,在风的影响之下就会使得水不断的西流,并且使得中东太平洋的水平均来看是冷的。这个水流到西太平洋之后,都堆在西太平洋,就是在菲律宾、西太平洋地区、南海,可以高20厘米,因为水被东风赶到西面去了,越赶越高,就造成了水的压力,西面的水位比较高,东面的水都被赶到西面去了,西面的水位就高了,这样就产生一个西面向东面水的梯度力,现在风顶着它往西走,一旦这个风减弱了这个水就会倒流,大家想一下是不是这样子。所以说我们就等着这个风的减弱,这就是我们预报的关键,理解厄尔尼诺形成的关键。
    这个东风一旦减弱,什么时候会减弱呢?我们西太平洋地区要看它有没有西风出来,西风一出来东风就减弱了,东风一减弱海平面本来西面就比东面高,海平面就倒过来流,倒过来流以后海洋又会发生变化,这样海水是上翻的,倒过来流等于西风又往东走了,它就把海水往下沉了。因为我们刚才讲过,在北半球西风吹过去的时候,海水在北半球就要往右偏,在南半球往左偏,这样海水就要集中到赤道地区来了。表层的水暖,就往下流了,往下沉了,往下沉以后就造成了下沉混合层,大概一两百米,形成非常暖的一个暖水层,这个暖水层在西风的吹动之下,我们叫开风波,就会带着它往东传,传到中太平洋的时候,我们就认为它可能就达到这个暖水层非常厚,下一步就要看这个暖水层能不能浮出水面,大概到中东太平洋这个暖水层就会浮出水面,就代替了原来的冷水,就变成了暖水,这样我们认为厄尔尼诺就形成了。 ( 2014-06-17 15:09:00 )

[ 丁一汇 ]

    这样一来以后,原来偏冷的水就被较为偏暖的水所代替,这个时候我们就认为厄尔尼诺发生了。现在到了什么时候呢?现在到了暖水层,西风已经出来了,从3月份就开始不断的在西太平洋出来西风,把东风已经减弱了,过去东风已经吹了有15年了,非常强的15年的东风在太平洋上,所以前面15年就很少遇到过厄尔尼诺年,原因就是东风太强了,东风太强冷水都上翻了。这个10年里面只有两次,一个是1966年至1967年,一个是2009年到2010年,这两次的十年里面,其实也是很弱的厄尔尼诺,只是升温一度左右,这十年厄尔尼诺对我们的影响很小。
    现在这个西风开始明显的加强了,现在西太平洋产生的暖层到达了热带的中东太平洋,现在暖层已经接近水面了,大概现在是多少度呢?现在是在东太平洋地区已经到了0.5到0.8,再往东走,到达东美洲的西海岸,大概已经到了1.2。所以根据这个情况来判断,基本上我们认为已经到达了厄尔尼诺的状态,和我们当时3月份判断的时候已经是对厄尔尼诺充满了确定性,估计它到8、9月份还要有一次发展,这个发展下去,到圣诞节的时候可以达到高峰,到底高峰可以到多少度,说法不一,刚才郑博士也讲了,有的人认为可以到2度,有的认为可以到3度、4度,这个到时候我们还得要预测,这是强度预测,刚才我们讲的是发生预测,发生预测我们现在基本上我认为可以比较肯定的说这次厄尔尼诺可能会发生。 ( 2014-06-17 15:11:00 )

[ 主持人 ]

    有和无基本确定了。 ( 2014-06-17 15:13:00 )

[ 丁一汇 ]

    现在关键是强度预测。国外有些科学家认为它将是一次非常强的厄尔尼诺,但是这个我觉得主要还要看西风的强度,因为风是不断的变化的,这是一个很重要的因素。
    如果发生一次很强的厄尔尼诺,中东热带太平洋就会变成暖水,我们讲的暖水就是比常年偏暖,并不是说真正是暖的水,它的水总是比西太平洋冷一点,但是它和自己比升温了。如果升温达到了2度、3度的时候,地球上的温度,就是全球平均气温将会重新回到在98年以前的那个状态,就会快速的升温,所以大家都在期待着。所以今年的厄尔尼诺可能会扭转前10年到15年中东热带太平洋海洋的偏冷状态,也是有可能的。所以它的意义不在于今年,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趋势,这个意义是非常大的。 ( 2014-06-17 15:14:00 )