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今年出现厄尔尼诺现象概率为80% 全网热点共创计划 近些天来,厄尔尼诺的前兆越

今年出现厄尔尼诺现象概率为80% 全网热点共创计划 近些天来,厄尔尼诺的前兆越来越明显。一系列引人注目的现象均支持厄尔尼诺在接下来一年的形成:QBO维持西风位相抑制MC上升支,MJO在6-7区发生强烈东传,西太平洋出现强WWB导致台风洛鞍生成。在赤道中东太平洋,暖K波列正在不断东传,东太温跃层不断加深,深层暖水区域已经冲破次表层抵达海面。但是,与此同时,在地球的一个不引人注目的角落,海-气模态也展现出了极为有趣的格局。过去15天的南大西洋,SSTA呈现出了典型的SASD+式变化;这一现象预计将通过一系列跨洋区作用,加快厄尔尼诺的发展。如图1所示,近15日南大西洋西南部分增暖显著,而东北海区正不断变冷,呈现出“打太极”的样貌,是南大西洋副热带偶极子正位相的典型表现。本文中,我们将浅度分析一下SASD+对于厄尔尼诺发展的具体机制,以及这对于大西洋沿岸国家和未来的26北大西洋风季意味着什么

SASD的全称为南大西洋副热带偶极子(South Atlantic Subtropical Dipole),其正负位相的定义和副热带南印度洋偶极子(SIOD)类似,形容的是南大西洋副热带海区西南-东北向SSTA差异。气象学规定西南偏暖、东北偏冷的南大西洋副热带海区SSTA格局为SASD正位相(SASD+),西南偏冷、东北偏暖为SASD负位相(SASD-)。在北半球冬季,SASD+是南大西洋的主导模态;而在北半球夏季,SASD-更加常见。如图2,现在SASD+的正距平区域已经相当明显

这一“偶极子”对大气环流的影响,主要体现在其和南大西洋副高(SAA)强度的关联。SAA偏强时,南大西洋西南部海区上空的西北风增强,东北海区上空东南风增强,通过施加风应力旋度导致暖水在南大西洋西南海区堆积,使之偏暖,导致SASD+。这正是近期南大西洋的增暖格局。

SAA偏强、SASD正位相会对大西洋模态有怎样的影响?下图为SASD正位相后一年中SSTA和850mb流场的变化。在第一年的11-12月和翌年1月(即“ND(0)J(1)”),偏强的南大副高位置偏南并登上南美大陆,控制巴塔哥尼亚高原。在其北部的巴西高原上空,出现异常气旋环流。同时,大西洋东部本格拉寒流增强,出现ATLNina现象。这一冬季ATL Nina现象,在第二年中将会对赤道太平洋模态的变化产生显著作用。在第二年的2-4月(FMA(1)),中西太平洋出现异常赤道西风,激发东传暖K波在5-7月(MJJ(1))使得东太温跃层不断加深,厄尔尼诺逐渐发展,最终于第二年年末冬季达峰,形成一次成熟的厄尔尼诺事件。同时,从第二年春季开始,加勒比海低空急流(CLLJ)增强,加强中美洲水汽辐合,赤道区域出现异常上升支,进一步促进厄尔尼诺的产生。由此观之,冬季SASD+事件,有助于厄尔尼诺在接下来的一年中的形成。

这一系列跨洋区遥相关现象的背后机理是什么?这背后涉及到调控南美洲水分资源分配的两条血脉——南美洲辐合带(SACZ)和南美洲低空急流(SALLJ)。南美洲是一个非常独特的大洲;它拥有世界上最靠近赤道的大型平原——亚马逊平原;而在其西侧有着世界上最长的山脉之一——安第斯山脉。这一独特的地形格局造就了极其有趣的低空环流。我们知道,由于WES正反馈,大西洋的ITCZ常年位于北半球。这也是为什么南大西洋在气象爱好者眼中是一个如此“荒凉”的海区——热带气旋难以在南大西洋启动CISK机制;南大西洋产出的几乎都是副热带气旋。但是,南大西洋并不是缺少水汽供应。如图4所示,东北信风在加勒比海入口处受到安第斯山脉北端阻挡发生分流,北支沿着北大西洋副高(NASH)南缘汇集为加勒比海低空急流(CLLJ),而南支受到安第斯山脉地形引导,南下进入亚马孙平原,这就是南美低空急流(SALLJ),和美国的大平原低空急流有相似之处。SALLJ在一路南下的过程中携带大量水汽,为世界上最大的热带雨林气候区带来源源不断的降水。到达南纬15°后,SALLJ发生分流,一部分继续沿安第斯山脉南下抵达拉普拉塔平原,另一部分穿过地势较为平坦的巴西高原,最终在南纬25°左右入海,这就是南大西洋辐合带(SACZ)。

和一般的“热带”辐合带不同,南大西洋辐合带纬度较高,位于副高边缘的冷暖气团边界处,具有准静止锋面性质,其产出的因此多为副热带气旋——这是南大西洋“热带”系统如此少见的原因。SACZ的辐合动力则来源于高空系统,和江淮准静止锋也有一定相似之处(后者依靠南高)——在对流层高空,副热带西风急流绕过南美大陆的高空反气旋(玻利维亚高压)南端,处于SACZ上方或南侧,为辐合带提供了高空辐散的环境,通过抽吸作用,使得低层水汽辐合不断持续。但是高空西风的强劲,也会进一步抑制旋风活动。可以说,安第斯山脉东侧的低空急流,是整个南美洲森林、农业、水系的命脉。它使得来自北大西洋的水汽一路南下深入南美大陆,滋润了安第斯山脉以东的一切,孕育了亚马孙、潘帕斯、拉普拉塔的万里森林和草甸。没有SALLJ,就没有我们熟知的“被上帝吻过的国度”。当然,这也是牺牲了整个南大西洋海区的热带气旋活动换来的。另外,南大西洋辐合带的水汽出海后还会横跨大西洋来到南非西海岸,最终绕过好望角进入西风带,成为一条蔚为壮观的大气长河 如图5所示。

由于东北信风强度在各年份基本不变,即SALLJ北部段水汽输送量基本稳定,因此SACZ和安第斯低空急流的水汽输送量呈负相关。若SACZ偏强,安第斯低空急流水汽输送量就偏少,反之亦然——这一“干——湿偶极子”是决定南美洲降水量分布年变率的最主要因素。也正是因此,巴西东南沿海和阿根廷北部降水量呈负相关关系。当SASD正位相期间,南大西洋副高偏强并且登上南美大陆(拉普拉塔平原)时,上文已经提到,巴西上空将出现异常气旋性环流——这是副高北侧东风在安第斯山脉前发生阻挡分流的产物。如下图所示,副高北侧东风在南纬30°附近分成两支,北支低空气流沿着安第斯山脉北上,和南下的安第斯低空急流迎面交汇,阻挡安第斯低空急流的南下,导致安第斯低空急流减弱。在到达南纬15°后,这支异常北风和SALLJ北部段汇合进入SACZ区域,使得南大西洋辐合带加深,亚马逊平原南部和巴西高原北部降水量增多(图6中蓝色区域),上升气流异常活跃,南美低纬度大陆上空出现异常上升支。此时,根据Gill响应,在大气热源性(对流性)扰动东侧,即大西洋上空,将产生K波和东风异常,对应ATL Nina事件;而西侧,即太平洋上空,将产生R波和西风异常,对应厄尔尼诺现象。由南美上升气流增强引发的ATL Nina随即对沃克环流产生直接作用,进一步加强厄尔尼诺发展期的大气响应——这是SASD正位相对厄尔尼诺发展的影响机理。

这对接下来的一年意味着什么?SASD+引发的厄尔尼诺将在一年后达峰,引发的ATL Nina至少将持续半年。北大西洋飓风季将受到ATL Nina和厄尔尼诺的双重影响,外海东部和内海可能难以支持TC发展。本格拉涌升区偏冷,本格拉寒流增强,将会加重几内亚湾沿岸地区的干旱。在西北太平洋,从2-4月开始,SASD+激发的西风异常将会不断贡献台风胚胎,帮助西太迎来一个活跃的春季。在南美洲,巴西可能会面临异常偏多的降水和洪涝,阿根廷北部则有一定的干旱风险;同时,SACZ分配到的水汽增多,辐合带加深,或许能有助于南大西洋旋风的活跃。这其实在最近的模型数值中已经有所反映——如图7,EC和GFS均一度预报巴西东南系统的生成,并且可能是纯热带气旋,而非小槽东侧激发的系统

无论如何,近期的一系列气象学现象无一不意味着,2026年,众望所归的厄尔尼诺已经呼之欲出,而大气环流在这一转变过程中将发生更加纷繁复杂的变化。静观风云,让我们期待今年的风季充满更多精彩