北美可以从厄尔尼诺看到什么?

一个重要的厄尔尼诺现在正在进行中。 它已经对全球天气模式产生了重大影响,但今年冬天的影响可能会更大。 迄今为止,只有两个“超级”厄尔尼诺现象:1982-83和1997-98。 我们现在正在经历第三个“超级”厄尔尼诺现象。

每个厄尔尼诺周期是不同的。 今年的影响已经包括太平洋飓风/台风和印度尼西亚激烈的野火。

在未来几个月的美国,预计厄尔尼诺现象将导致南部地区暴雨,北加利福尼亚州可能会发生沿海洪涝灾害,北部各州也会出现相对温和干燥的天气。 全球气候变化与厄尔尼诺一起使2015成为有记录以来最热的一年,可能会加剧这些影响。

什么是厄尔尼诺?

厄尔尼诺并不罕见。 每隔三到七年左右,热带太平洋的表层水将从国际日线到南美洲西海岸变得非常暖和。 这个过程引起了当地和区域生态的变化,显然与全球气候格局异常有关。

el nino 1 9海洋Niño指数(ONI)显示了热带太平洋海温异常的温暖(红色)和寒冷(蓝色)阶段。 NCAR,作者提供


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从历史上看,“厄尔尼诺”指秘鲁附近海岸异常温暖的水的出现(尼诺是西班牙语,指“男孩基督的孩子”)。 今天它描述了整个太平洋盆地发生的更广泛的变化。

在热带太平洋海洋和大气条件有所波动不规则温暖厄尔尼诺阶段和冷阶段,其中水面穿越热带太平洋的降温。 这些冷却事件被称为“拉尼娜”(下称“姑娘”在西班牙语)。 每个事件的最激烈的阶段一般持续一年左右。

厄尔尼诺现象与大气层中的重大变化有关 南方涛动 (所以)。 科学家称整个现象的厄尔尼诺 - 南方涛动(ENSO)。 在厄尔尼诺,高于正常表面的气压比开发澳大利亚,印度尼西亚,东南亚和菲律宾,产生干燥的条件,甚至干旱。 干燥的条件下也盛行在夏威夷,非洲和巴西东北部和哥伦比亚的部分地区。

南太平洋中部,南美洲西海岸,南美洲部分地区,乌拉圭附近以及美国南部地区冬季气压较低,经常发生暴雨和洪水。 在厄尔尼诺事件期间,典型地干燥的地区往往在拉尼娜事件中变得过度潮湿,反之亦然。

为什么厄尔尼诺发生?

ENSO是热带太平洋大气与海洋耦合相互作用产生的自然现象。 改变海面温度改变了降雨和地面风,这又改变了洋流和海面温度。 这些相互作用产生了一个积极的反馈循环,其中每一个变化趋于促进进一步的变化 从安第斯山脉的珊瑚礁和冰川的核心样本中可以看出,ENSO已经持续了数千年。

在厄尔尼诺期间,通常从东到西穿越太平洋的贸易风力减弱。 海平面在西太平洋上升,东部升高一度,温暖的海水沿着赤道东移。 由此造成的海水温度上升会加剧上空的湿度。 这引发了一个叫做对流的过程:温暖潮湿的空气升入大气,改变了正常的降雨模式和相关的热量释放。

有点像岩石坐在水流,这种不寻常的加热设置 :大气层在冬季扩大到中纬度的大气波浪。 这些波浪改变了风,改变了风 急流 和风暴轨道,创造持久的天气模式。 与厄尔尼诺相关的海面温度的变化在北半球的冬季到达最高点,所以我们看到了最大的影响。

2015-16厄尔尼诺事件

由于太平洋地表水温度较高,整个热带地区的大气环流模式发生改变,在厄尔尼诺现象的热带大西洋地区,热带风暴和飓风的发生比正常情况少。 但太平洋地区的活动比平常多得多。 超级台风帕姆,撕开了 瓦努阿图 在3月份2015造成巨大的损失,被来自厄尔尼诺的温暖水域推动。

在2015,25的夏季和秋季的北太平洋飓风季节 类别4和5 飓风/台风 开发出来的 记录 相比之前的18记录。 气象模式的改变导致了印度尼西亚的降雨不足,导致空气质量下降数百英里,造成了强烈的干旱和野火。

厄尔尼诺最近影响了印度洋。 孟加拉湾已经非常温暖,导致了破纪录的降雨,广泛的洪水和破坏 ,印度东南部,与11月份的降雨47英寸的进一步11英寸 在十二月的第一个星期。 这种印度洋活动可能会破坏世界各地厄尔尼诺模式的预期发展。 与厄尔尼诺有关的暴雨最近也发生在美洲(12月2015):在巴拉圭及周边地区和密苏里州。 后者导致了密西西比河的大量洪水,让人联想到1993中与厄尔尼诺有关的密西西比河洪水泛滥。

来自厄尔尼诺的海表温度异常趋于在12月达到高峰,而今年11月下旬可能已经达到高峰。 然而,季节周期进一步增加了海平面总温度,因此对大气的最大影响往往发生在接下来的2月份或3月份。 这个厄尔尼诺在2014开始,但是停滞不前,然后在2015重新组合。 每个厄尔尼诺事件都不一样,但根据诺阿的 最新的每月展望厄尔尼诺现象在2015-16的冬季有望达到高峰,之后将通过春季2016逐渐减弱,并在春末或夏初2016结束。

在1997和厄尔尼诺现在的“超级”厄尔尼诺期间,到12月初的海表温度异常。

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在接下来的几个月中,气候科学家预计厄尔尼诺将把东太平洋北半球急流和其相关的风暴轨迹向南。 通常情况下,这些风暴向北转向阿拉斯加湾,或进入北美不列颠哥伦比亚省和华盛顿附近,经常与北极和加拿大的寒冷气流联系在一起,并将它们带入美国。 相反,随着急流的改变,北部各州可能会经历比较平缓的天气。 跟踪南部大陆的风暴可能会在加利福尼亚州和南部的佛罗里达州东部形成潮湿的环境。

每个厄尔尼诺事件都有自己的特点。 在加利福尼亚州厄尔尼诺冬季的1992-93,1994-95,1997-98和2004-05地区,南加州受到风暴的袭击,遭受了洪水和海岸侵蚀。 然而,在更加温和的厄尔尼诺现象中,包括1986-87和1987-88冬天,加利福尼亚更容易受到干旱的威胁。 考虑到今年的厄尔尼诺现象,加利福尼亚州应该在高海平面(受气候变化和厄尔尼诺效应驱动)和风暴潮的共同作用的驱动下,为暴雨,洪水泛滥和严重的海岸侵蚀做好准备。

厄尔尼诺和全球变暖

全球变暖加剧了厄尔尼诺造成的所有影响。 全球范围内, 温度 2015是有史以来最高的,部分原因是厄尔尼诺事件。 全球变暖背景下,厄尔尼诺决定区域天气模式。 当他们在同一个方向一起工作时,他们的影响最大,记录被打破。

与厄尔尼诺现象相关的变化,包括干旱,洪水,热浪等变化,以沉重的代价在世界许多地方。 他们可以严重干扰农业,渔业,环境,卫生,能源需求和空气质量,并增加野火的风险。 不良反应和更频繁的极端甚至记录的风险发生的是由全球气候变化加剧 人类活动.

通过更好地理解厄尔尼诺现象,预测和警报可以使我们为可能的不寻常影响做好准备,但我们可以也应该采取行动来减缓气候变化。

关于作者谈话

trenberth凯文国家大气研究中心杰出资深科学家Kevin Trenberth。 他一直积极参与政府间气候变化专门委员会(并于2007年获得诺贝尔和平奖)和世界气候研究计划(WCRP)。 他最近主持了WCRP下的全球能源和水交换(GEWEX)计划。 他拥有超过240篇被引用的期刊文章和520多种出版物,是地球物理学领域被引用次数最多的科学家之一。

这篇文章最初发表于 谈话。 阅读 原创文章.

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