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英国气象专家谈北半球寒冬成因
发表时间:2010年01月25日 22时05分07秒

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转载自:中国气象局网站    来源:中国气象报社 

 

 

  入冬以来,从英国至韩国的欧亚大陆频繁遭遇极端寒冷天气,多地低温突破历史极值。尤其是12月中下旬至20101月初,西欧、东亚以及美国连续出现强降温降雪,给多国交通、电力以及居民生活造成巨大影响。一些专家提出“小冰河期”的说法,认为地球将进入一个2030年的寒冷期。北半球出现极端寒冷天气究竟是什么原因造成的?这是否意味全球变暖将发生逆转而进入寒冷期?针对这些问题记者进行了采访。

   

  嘉宾:英国气象局哈德利中心 季节至年代际预测研究员 Chris Folland教授

  记者:中国气象报  张永

  

  

  Chris Folland教授

  

  北极涛动出现强烈负位相是北半球寒冬主因

  Chris Folland教授认为导致今冬北半球天气异常寒冷的主要原因是北极涛动(Arctic Oscillation AO)出现强烈负位相。北极涛动是北半球中纬度和高纬度气压此消彼涨的一种跷跷板现象。北极涛动出现负位相意味着北极及冰岛地区(高纬度地区)上空气压偏高,进而向南方中纬度地区释放压力。AO出现正位相则与之相反。

  200912月至20101月初,往年处于低压状态的北极出现了高压(即负位相),结果南方地区(中纬度地区)近地面刮起了东风或东北风。这些风从寒冷的北极陆地或北冰洋吹来,给北半球带来强大的寒流。低压区被驱赶至南方,使降雪频繁出现。而欧洲往年的正常情况是温暖的西风或西南风从大西洋吹来,而不是刮起刺骨的东风或东北风。

  

  

  欧洲寒潮原因示意图

  

  与AO相似的另一个动力是北大西洋涛动(North Atlantic OscillationNAO),NAO今冬也出现负位相,对北半球的寒冬发挥了推波助澜的作用。 

  Chris Folland教授说,200912AO/NAO的负位相太强烈,以至于往常的冰岛低压中心被一个强烈的高压中心所取代。200912NAO出现一个世纪以来12月最强负位相模式,也是自1860年代以来第二强12月负位相模式。即使缺乏对AO的历史观察数据并且AO对北美的影响不及欧洲,但200912AO负位相的强烈程度也达极端级。

  由此看来,从欧洲到韩国的整个欧亚大陆的中纬度地区遭受持续严寒袭击,并不令人惊讶。

  

  AO/NAO出现负位相属天气模式的自然变化

  尽管今冬AO/NAO出现极端负位相,Chris Folland教授认为这并未超出天气模式的自然变化范围。然而,近期的研究表明,厄尔尼诺能够引发强烈的NAO负位相,特别是在1月至2月期间。目前厄尔尼诺相对强大,可能对AO/NAO出现负位相有一定影响。

  研究表明,另外一个可预测的因素也许发挥了影响。这就是准两年震荡(Quasi-biennial OscillationQBO)。QBO指的是赤道附近地面上空10千米风向的变化,这个风向以23年为时间单位发生改变。目前,该QBO风表现为强烈的东向。它能够通过北极平流层降低近地面风的速度。这会导致AO/NAO发生负位相或者促使其发生。

  然而,近期发生的AO/NAO异常负位相状态涉及因素太多,单从厄尔尼诺或QBO角度难以全面解释。而且,一些AO/NAO的变化源于大气本身,不见得有具体原因。

  

  

  20091219日美国东部遭遇罕见暴雪

  极端寒冷天气与气候变暖并不相悖

  Chris Folland教授认为,AO/NAO的异常负位相及其对北半球带来的寒冷天气与气候变暖关系不大。专家对未来气候变暖对冬季AO/NAO模式的影响仍存争议,目前还没有形成共识。

  需要说明的是,可能由于厄尔尼诺的地区影响或者一定程度气候变暖的影响,此时的北美高纬度地区却异常温暖。而且,英国至韩国一线以南的地区同样较为温暖或非常温暖。从全球来看,其他地区也经历了比以往更高的气温。12月份全球的平均气温预计也会比19611990年要高。与之一致的是,预料2009年地球表面温度将是自1850年以来的第5高。   

  并不认同小冰河期说法 全球变暖仍继续  

  对于Keenlyside等人提出的地球将进入20年左右小冰河期的说法,Chris Folland教授并不认同。他说,Keenlyside等人仅以近年的海平面温度的观测为预报模式的起始。实际上,墨西哥湾流(一股强大的海洋暖流,对北美东岸和西欧气候产生重大影响)的变化与深海因素同样有关。英国气象局的专家以覆盖全世界的深海观测为基础做了一个十年预测。虽然Keenlyside等人的观测项也包括不同深度海洋的盐度和温度,但两者的预测结果大相径庭。

  20091210日英国气象局发布了一则消息,对2010年全球的气温和未来10年(至2019年)的气温进行了预报。该预报认为,在未来10年中,将有5年全球气温(包括北半球)比至今最温暖的1998年还要高。作为该预报的依据,英国气象局专家认为墨西哥湾流的流动不会减缓,即使发生一时的减缓,也会因为气候变暖的加强而抵消(墨西哥湾流)减缓带来的温度降低。无论如何,在未来20年中,英国气象局专家对墨西哥湾流减缓强度的预测远远低于Keenlyside等人的预测。   

  

  

  20101月初我国渤海出现近30年最严重冰冻

  

  大气本身变化对季节预报带来巨大挑战

  Chris Folland教授表示,对这样的冬季极端寒冷天气,只要在数日之前观测到它的发展,就很容易进行中短期预测。对于季节性的预报确实比较困难。上面提到的对厄尔尼诺和准两年震荡的新研究可能会对预报有所帮助。无论是从理论上还是从先进的气候实验模型看,这两者主要通过平流层产生了影响。因此,英国气象局正在开发一种新的季节预测气候模型,把平流层的变化也考虑进去。同时,英国气象局正对其短期预报模型做相应的改进,以提高预报准确率。

  未来几年,人们将看到更准确的北半球中高纬度的冬季预报。同时,气象专家必须把气候变暖的因素考虑进去,进行改进。然而人们并不能盲目乐观,对于月乃至季节的预报,仍然要受到大气本身变化的制约。  

  

  (责任编辑:马峰波)