第十七讲ENSO事件对中国天气气候的影响
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关于ENSO事件及其对中国气候影响研究的综述一、概述ENSO事件,即厄尔尼诺南方涛动事件,是太平洋赤道带海洋和大气相互作用失去平衡而产生的一种气候现象。
它主要表现为赤道东太平洋海水温度的异常变化,以及与之相关的海洋环流和大气环流的调整。
这一气候现象不仅影响太平洋地区的气候,而且通过大气环流的调整,对全球气候产生重要影响。
中国,作为世界上最大的发展中国家,其气候系统受到多种因素的影响,其中ENSO事件的影响尤为显著。
ENSO事件通过改变中国上空的大气环流,进而影响降水、温度等气候要素,从而对中国的农业生产、水资源管理、能源供应等方面产生深远影响。
对ENSO事件及其对中国气候影响的研究,不仅有助于深化对气候系统变化规律的认识,而且对于提高中国应对气候变化的能力,保障国家经济社会可持续发展具有重要意义。
近年来,随着气候变化问题的日益突出,国内外学者对ENSO事件及其对中国气候影响的研究也日益深入。
研究内容涵盖了ENSO事件的成因、发展机制、预测预报,以及对中国降水、温度等气候要素的影响等方面。
同时,随着观测手段和数据处理技术的不断进步,对ENSO事件及其影响的监测和评估能力也在不断提高。
尽管取得了显著进展,但ENSO事件及其对中国气候影响的研究仍面临诸多挑战。
例如,如何准确预测ENSO事件的发生和发展趋势,如何全面评估其对中国气候的影响程度,以及如何有效应对其带来的不利影响等,都是需要进一步研究和探讨的问题。
ENSO事件及其对中国气候影响的研究是一个复杂而重要的课题。
未来,随着气候变化问题的进一步加剧和人们对气候系统认识的不断深入,这一领域的研究将更加深入和广泛,为应对气候变化、保障国家可持续发展提供重要的科学支撑。
1. ENSO事件简介ENSO,即厄尔尼诺南方涛动,是热带太平洋地区海水温度与大气环流之间相互作用引发的一系列气候现象。
这一现象的显著特征表现为厄尔尼诺和拉尼娜两种异常状态。
厄尔尼诺期间,赤道东太平洋海域的海水温度异常升高,而拉尼娜期间则相反,该海域的海水温度异常降低。
ENSO事件对我国季节降水和温度的影响气候变化是全球面临的重大挑战之一,而ENSO(厄尔尼诺-南方涛动)被认为是世界上最重要的气候现象之一。
ENSO事件对于我国的季节降水和温度具有重要的影响,本文将对其影响机制及其对我国的影响进行详尽阐述。
一、ENSO事件简介ENSO是指赤道东太平洋地区海水温度的变化。
ENSO事件通常包括三个阶段:正常年(La Niña)、厄尔尼诺年(El Niño)和转换期(Neural)。
正常年时,赤道东太平洋海表温度正常,气候也相对稳定。
而厄尔尼诺年则是海水表面温度显著提高的年份。
ENSO事件的持续时间通常为几个月到两年不等。
二、ENSO对降水的影响ENSO事件会导致我国季节降水量发生变化。
依据历史资料分析,ENSO事件与我国东部地区季风降水的时期际变化具有密切的干系。
在厄尔尼诺年,我国东部地区的降水量通常偏少。
这是因为ENSO事件会改变赤道太平洋正常的对流活动,抑止夏季风形成和北上。
相反,La Niña年则屡屡伴随着东部地区的降水量较多,这是因为La Niña事件会加强夏季风,造成暖湿气流南下,为我国东部带来丰沛的降水。
除了季节降水量的变化外,ENSO事件还会对我国降水时空分布产生影响。
在冬季,厄尔尼诺事件往往会导致南方的降水增加,北方的降水缩减。
这是因为ENSO事件使得副热带高压强度减弱,从而影响了北方的冬季降水。
而La Niña事件则会导致南方降水缩减,北方降水增加。
这种时空分布的差异性会对全国的农业生产、水资源管理等产生重要影响。
三、ENSO对温度的影响ENSO事件也对我国的温度产生一定的影响。
在El Niño事件中,厄尔尼诺年是我国北方地区温度较高的年份。
这是因为ENSO事件会导致大气环流的改变,从而影响到我国的气温。
而La Niña事件则通常伴随着北方地区的温度较低。
另外,ENSO事件对于湖泊和河流水温也有影响,从而对水产养殖和渔业资源有一定的影响。
ENSO事件对全球气候变化影响研究动态分析随着全球气候变化的日益严重,人们对于ENSO事件(厄尔尼诺-南方涛动)及其对全球气候的影响进行研究已成为科学界的重要关注点。
ENSO事件是指赤道东太平洋海温异常升高以及大气环流的变化,它会对全球气候系统产生重大影响。
本文旨在分析近年来关于ENSO事件对全球气候变化的研究动态。
ENSO事件是地球最重要的自然气候事件之一,其周期大约为2-7年。
ENSO的发展通常分为厄尔尼诺和拉尼娜两个阶段。
厄尔尼诺期间,赤道东太平洋海温升高,同时大气环流异常。
而拉尼娜期间,赤道东太平洋海温降低,并伴随相应的大气环流变化。
ENSO的发展阶段和持续时间对全球气候变化产生深远的影响。
过去几十年来,科学家通过观测数据和气候模型的研究逐渐揭示了ENSO事件对全球气候变化的影响机制。
研究表明,ENSO事件导致全球大气环流的改变,进而影响全球气候。
例如,在厄尔尼诺事件期间,大部分地区会出现异常增温和降水不足的现象,尤其是赤道附近地区,包括南美洲、澳大利亚和东南亚等地区。
而拉尼娜事件则通常带来异常降温和降水过多的情况,特别是南美洲的东部地区。
ENSO事件也会对全球大气环流产生远距离的效应,如,它与南海季风和太平洋北美地区的降水等有关。
最近的研究表明,ENSO事件对全球气候变化的影响正在发生变化。
一些科学家认为,随着全球气候变暖的进行,ENSO事件可能会变得更加频繁和强烈。
根据气候模型的预测,未来几十年内,厄尔尼诺事件可能会更常发生,并且可能变得更加强烈。
这将导致许多地区的天气极端事件增加,如干旱和洪涝等。
同时,拉尼娜事件也可能变得更加频繁和强烈,给南美洲和其他地区带来更多的降水。
这种趋势可能会对全球农业产量和生物多样性产生重大影响。
除了影响天气和气候,ENSO事件还会对海洋生态系统产生深远影响。
研究表明,ENSO事件可以引起海洋中的物种分布、生物量和营养物质循环等方面的变化。
例如,厄尔尼诺事件可以导致东太平洋上升流减弱,限制浮游植物的生长,进而可能影响整个食物链。
doi:10.11676/qxxb2023.20220186气象学报ENSO对中国东部前后冬天气尺度气温变率的不同影响及其可能机制*吴 迪1,2 张文君1 耿 新1 薛奥运1 胡苏琼1WU Di1,2 ZHANG Wenjun1 GENG Xin1 XUE Aoyun1 HU Suqiong11. 南京信息工程大学气象灾害教育部重点实验室/气象灾害预报预警与评估协同创新中心,南京,2100442. 许昌市气象局,许昌,4610001. Key Laboratory of Meteorological Disaster of Ministry of Education/Collaborative Innovation Center on Forecast and Evaluation of Meteorological Disasters,Nanjing University of Information Science and Technology,Nanjing 210044,China2. Xuchang Meteorological Service,Xuchang 461000,China2022-11-01收稿,2023-05-22改回.吴迪,张文君,耿新,薛奥运,胡苏琼. 2023. ENSO对中国东部前后冬天气尺度气温变率的不同影响及其可能机制. 气象学报,81(5):717-726Wu Di, Zhang Wenjun, Geng Xin, Xue Aoyun, Hu Suqiong. 2023. Different ENSO impacts on early and late winter synoptic-scale air temperature variability over eastern China and possible mechanisms. Acta Meteorologica Sinica, 81(5):717-726Abstract Based on daily mean air temperature data from the first-generation global atmosphere reanalysis product (CRA) of China, the reconstructed monthly sea surface temperature data from National Oceanic and Atmospheric Administration (NOAA), and the National Centers for Environmental Prediction/National Center for Atmospheric Research (NCEP/NCAR) atmospheric circulation reanalysis data, the present study investigates influences of El Niño-Southern Oscillation (ENSO) on the early and late winter synoptic-scale air temperature variability over eastern China and possible mechanisms. It is revealed that the ENSO impacts differ remarkably between early and late winter. That is, the synoptic-scale air temperature response to ENSO over eastern China is weak in early winter but strong in late winter. In late winter, there is a significant positive correlation between ENSO and the synoptic temperature variability in the middle and lower reaches of the Yangtze river of eastern China. It suggests that the synoptic-scale air temperature variability and temperature fluctuation in late winters of El Niño (La Niña) years are usually stronger (weaker) than that in normal years. In late winter, ENSO can modulate the atmospheric baroclinicity by changing the meridional temperature gradient in the middle and high latitudes of Eurasia, which affects the synoptic-scale variation of atmospheric circulation in East Asia and subsequently affects the synoptic-scale air temperature variability over eastern China. Specifically, in late winters of El Niño years, the north-south temperature gradient is larger and the corresponding atmospheric baroclinicity is stronger, which could lead to more active meridional wind activities and more frequent cold air activities. Roughly opposite mechanisms apply during late winters of La Niña years. However, in early winter, ENSO has a weak influence on the meridional temperature gradient in the middle and high latitudes of Eurasia, and thus exhibits minor effects on the synoptic-scale temperature variability over eastern China. The results can enrich our understanding of the ENSO impact on air temperature variability in China, and provide references for improving seasonal prediction of wintertime air temperature over China.Key words ENSO, Synoptic-scale air temperature variability, Early winter, Late winter摘 要 基于中国国家气象信息中心提供的中国第一代全球大气和陆面再分析产品(CRA)的逐日气温资料、美国国家海洋和大气管理局(NOAA)重建的逐月海表温度资料以及美国国家环境预报中心/国家大气研究中心(NCEP/NCAR)提供的大气环流再* 资助课题:国家自然科学基金项目(42125501)。
ENSO对中国夏季降水指示意义的变化基于1951—2014年中国160站月降水量资料和同时段的Nino3.4区月平均海表温度资料,采用滑动相关分析和统计分析等方法,讨论了中国夏季降水和前期Nino3.4区海温关系的年际变化。
分析结果显示,二者的相关性有明显的阶段性,整体趋势为先下降又上升,在20世纪70年代中期两者的相关性最弱。
在1954—1974年,依据前冬Nino3.4区SSTA预测夏季降水距平符号准确率在66.7%以上的站数有59站,在1972—1992年,同样准确率的站数只有21站,而在1994—2014年,站数又增加为39站。
第一研究时段的59站呈区域性分布于西北地区东部、华北、江南北部以及淮河地区;第三研究时段的39站分布也比较集中,主要分布于黄淮流域、华北地区以及长江中下游;但第二研究时段的21站分布比较分散,不利于区域性预测。
因此,在汛期预测业务中参考ENSO的作用时必须充分考虑年代际背景的差异。
中国位于亚欧大陆的东南部,东南面是世界上最大的海洋——太平洋,西面是世界上最高的屋脊——青藏高原,特殊的地理位置导致影响中国气候的因素众多,且由关系复杂。
中国地处东亚季风区,夏季降水的多寡及雨带的分布都收到东亚夏季风(EASM)的调控。
而东亚夏季风重要的特点之一就是具有显著的多尺度变化,因而中国的夏季降水也表现出多尺度、区域差异大等复杂的变化,导致各种旱涝灾害的频发。
这些旱涝灾害给中国国民经济建设造成了巨大的损失,旱涝时空分布的不均匀性带来的水资源利用的不确定性严重制约了社会和经济发展,自然生态和环境也在不断恶化。
因此对于降水的研究一直是国内外气象学家的重点和难点。
前人有大量工作对我国夏季降水的气候特点、天气和环流特征、及行成机理等进行了论述,并开展了月、季、年际的降水预报。
ENSO事件是迄今为止公认的地球系统中影响全球气候年际变化最强的信号,它的发生、发展及衰减会引起全球大气环流和气候的异常,同样也会使东亚大气环流出现异常,从而导致中国气候发生异常。
气象学与天气气候学课程论文——ENSO事件对我国天气气候的影响姓名:陈玲学号:1201050110院系:水文水资源学院专业:自然地理与资源环境二O一五年七月ENSO事件及其对气候的影响1.什么是ENSO事件1.1定义ENSO事件即是厄尔尼诺/南方涛动。
南方涛动是指在太平洋与“印尼—澳洲”地区之间气团平衡移动的情况,它与出现厄尔尼诺或拉尼娜时的典型风场有关。
在La Niña(拉尼娜)期间,东南太平洋气压明显升高,“印尼—澳洲”(印度洋)的气压减弱。
El Niño(厄尔尼诺)期间的情况正好相反,东南太平洋气压明显降低,“印尼—澳洲”的气压升高。
鉴于厄尔尼诺与南方涛动之间的密切关系,气象上把两者合称为ENSO事件。
厄尔尼诺和拉尼娜则是ENSO循环过程中冷暖两种不同位相的异常状态。
因此厄尔尼诺也称ENSO暖事件,拉尼娜也称ENSO冷事件。
1.2形成原因在正常状况下,北半球赤道附近吹东北信风,南半球赤道附近吹东南信风。
信风带动海水自东向西流动,分别形成北赤道洋流和南赤道暖流。
从赤道东太平洋流出的海水,靠海洋底部的涌升补充,由于底层海水温度较低,因此使表面水温低于四周,形成东西部海温差。
于是在西太平洋上,空气受热上升;而在东太平洋上,空气冷却下沉。
这就在热带太平洋上空形成了一个环流圈(沃克环流Walker Circulation),空气从西太平洋上升,在高空向东输送,到东太平洋以后下降,在低空向西输送形成赤道东风,回到西太平洋,周而复始。
但是,一旦东风减弱,甚至变为西风时,赤道东太平洋地区的冷水上翻减少或停止,海水温度就升高,形成大范围的海水温度异常增暖。
由于东太平洋的海水变温暖,本来冷却下沉的空气被削弱了,太平洋东西两侧的温度差值变小,整个沃克环流的强度也会减弱。
不仅如此,沃克环流原本上升和下沉的位置也会发生偏移,原本在西太平洋的上升中心移动到了中太平洋,赤道东风随之变弱,并向东撤退。