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解讀高溫背後的「秘密」!海洋國家實驗室這一科研成果讓我們更了解「厄爾尼諾」!

「這是青島氣溫最高的夏天!」

小創最近不止一次聽到這樣的評價。

其實不僅是青島,

全國最近都陷入了高溫,

許多地區的最高溫度刷新歷史記錄。

酷暑、颶風、嚴寒、乾旱、洪澇……

這些極端天氣近幾年出現的

頻率似乎越來越高。

這些的背後與厄爾尼諾現象有著

千絲萬縷的關係。

最近,青島海洋科學與技術國家實驗室關於

厄爾尼諾現象、極端天氣、全球變暖

有了最新研究!

這一研究成果在國際著名學術期刊

Nature Climate Change在線發表。

小創這就帶你走近高大上的科學研究,

看看它和我們的生活有怎樣密切的聯繫!

海洋國家實驗室研究成果在國際學術期刊發表

7月24日,國際著名學術期刊Nature Climate Change在線發表了題為Continued increase of extreme El Ni?o frequency long after 1.5 °C warming stabilization(《全球氣溫1.5°C增暖穩定後極端厄爾尼諾事件發生頻率持續增加》)的最新研究成果。

此項工作是由澳大利亞聯邦科學與工業研發組織海洋與大氣研究中心青年學者王國建博士為第一作者,青島海洋科學與技術國家實驗室主任委員會主任吳立新院士和領軍科學家蔡文炬教授為聯合通訊作者,中國海洋大學、海洋國家實驗室海洋動力過程與氣候功能實驗室甘波瀾副教授、林霄沛教授、陳朝暉教授為合著者的科研團隊共同完成。

果:

更新全球對厄爾尼諾現象的看法

這次的科研成果,對全球增暖導致的極端厄爾尼諾事件發生的頻率做了全新調查,新結果革新了遠《巴黎協定》的研究結論。

《巴黎協定》:

全球增暖控制在1.5°C,

極端高溫發生頻率減小50%

2016年4月全球170多個國家領導人齊聚紐約聯合國總部,共同簽署了氣候變化問題《巴黎協定》,承諾將全球氣溫升高幅度控制在2°C範圍之內,理想目標是控制在1.5°C。已有研究指出,全球增暖控制在1.5°C可以使2°C情境下的極端高溫事件發生頻率減小50%,也會在一定程度上減小極區冰架融化。

蔡文炬團隊

全球增暖控制在1.5°C,

極端厄爾尼諾事件頻率仍持續增加

蔡文炬團隊利用第五次耦合模式比較計劃(CMIP5)多氣候模式試驗數據研究發現,即使全球增暖控制在1.5°C,極端厄爾尼諾事件發生頻率仍持續增加,人類社會依然面臨氣候變化帶來的重大影響。

研究內容:全球升溫1.5°C,極端事件發生頻率增加40%以上

文章指出,在全球氣溫1.5°C增暖穩定後,極端厄爾尼諾事件發生頻率仍持續增加至少40%;即使在2050年以後的100年里,極端厄爾尼諾事件發生頻率依舊呈現顯著的上升趨勢。

左圖:1869-2099年多氣候模式模擬的全球氣溫(GMT;相比於工業革命前1869-1899平均;黑色曲線)和極端厄爾尼諾事件頻率(每100年;紫色曲線)變化。紫色圓點及其對應數值表示極端厄爾尼諾事件頻率在1.5°C增暖前後共31年的平均值。

右圖:1869-2250年多氣候模式模擬的全球氣溫和極端厄爾尼諾事件頻率變化。數值分別表示2050-2150年和2151-2250年的極端厄爾尼諾事件頻率變化趨勢。

研究認為,儘管全球氣溫已經穩定,赤道太平洋的溫躍層仍將在相當長的時間內保持異常加深狀態,造成赤道東太平洋的增暖大於赤道外區域,造成海溫經向梯度減弱,這恰恰是導致極端厄爾尼諾事件多發的主要機制之一

據小創了解:

自2014年以來,蔡文炬教授及其研究團隊已在Nature、Nature Climate Change、Nature Geoscience雜誌發表了一系列有關全球變暖對極端厄爾尼諾/南方濤動(ENSO)事件、極端印度洋偶極子(IOD)事件影響的原創新成果,在海洋與氣候變化研究領域形成了具有重大國際顯示度的理論體系,進一步彰顯了海洋國家實驗室在該研究領域的國際前沿地位。

該文章也是海洋國家實驗室國際南半球海洋研究中心繼6月26日陳顯堯教授在Nature Climate Change發文以來第二次發表高水平合作研究成果,是對國際南半球海洋研究中心合作科學研究穩步推進的有力見證。

那麼,神奇的厄爾尼諾現象到底是什麼?

它和我們的生活有哪些關係?

小創給你解讀一下:

厄爾尼諾:與你身邊的極端天氣現象息息相關

厄爾尼諾現象是對全球氣候有重大影響的自然變率之一。

它是指秘魯等國附近的赤道太平洋東部海域表層水溫上升帶來的全球天氣異常,厄爾尼諾現象是海洋和大氣相互作用不穩定狀態下的結果。

其氣象學定義是赤道中東太平洋海溫異常增暖現象。形象地講,就是大海階段性地「發燒」。大海「發燒」造成各種不適,需要通過海洋與大氣之間進行能量交換,以改變大氣環流和溫度分布,這個「治療」過程必然會造成一定程度的氣候異常

對厄爾尼諾的形成原因,科學界有多種觀點,目前較普遍的一種看法是:當南半球赤道附近吹的東南信風減弱後,太平洋地區的冷水上泛會減少或停止,從而形成大範圍海水溫度異常增暖,傳統赤道洋流和大氣環流發生異常,導致太平洋沿岸一些地區迎來反常降水,另一些地方則乾旱嚴重

秘魯離我們那麼遠,

厄爾尼諾能作用到我們身邊嗎?

答案是肯定的。

據統計,極端厄爾尼諾事件不僅對全球天氣形態具有嚴重破壞性,還對全球生態系統、農業生產、洪澇災害以及其他極端天氣事件具有深刻影響。

每當厄爾尼諾現象嚴重時,全球一些地區將暴雨成災、洪水泛濫,而另一些地區則久旱無雨、農業歉收。

據歷史記載,自1950年以來,世界上共發生13次厄爾尼諾現象

其中1997年發生的並且持續至今的這一次最為嚴重。主要表現在:從北半球到南半球,從非洲到拉美,氣候變得古怪而不可思議,該涼爽的地方驕陽似火,溫暖如春的季節突然下起來大雪,雨季到來卻遲遲滴雨不下,正值旱季卻洪水泛濫。

歷史上,

厄爾尼諾曾多次造訪中國

據統1951年至2000年全球發生過15次厄爾尼諾事件,14次中國都出現了暖冬

1986年以來赤道東太平洋海溫持續偏高,厄爾尼諾頻繁發生,中國連續20年都出現了暖冬

其中,發端於1997年4月的1997/1998年厄爾尼諾事件,導致長江流域1998年特大洪水

對於我國來說,厄爾尼諾易導致暖冬,南方易出現暴雨洪澇,北方易出現高溫乾旱,東北易出現冷夏。比起單純的氣溫變化,極端天氣更容易引發危險。

小創給你舉幾個例子:

南方冬汛、北方暴雪

2015年,南方冬汛、北方暴雪。氣象專家分析,南方降水顯著偏多,華北等地出現雨雪天氣,氣溫偏冷等極端天氣或都與厄爾尼諾現象有關。

國家氣候中心正研級高級工程師周兵說,北方的雨雪天氣與厄爾尼諾有間接關係。「儘管中國中高緯度地區和厄爾尼諾的關係並不直接,但是其帶來的間接影響在慢慢顯現。」

國家氣候中心氣候監測室高級工程師孫冷也表示,2015年,中國南方多雨氣象過程是受到了極強厄爾尼諾的影響。「除了長江流域的冬汛,厄爾尼諾還導致華南多地出現異常天氣。2015入冬以來,廣東多地迎「暖冬」,連日來全省最高氣溫達30℃以上。」

孫冷表示,極強厄爾尼諾如何影響中國天氣氣候是一個難題,因為中國處於厄爾尼諾發生區的上游,影響途徑複雜多變

東部霧霾

過去幾年,我國在秋冬季節華北、黃淮多地仍然身陷「十面霾伏」。可曾想到,這東部霾還和厄爾尼諾有關係。

中科院地球環境研究所鐵學熙與長三角環境氣象預報預警中心許建明團隊合作的一篇論文發表在《Scientific Reports》(《科學報告》)上,文章首次研究了極端氣候事件——厄爾尼諾現象對我國霾污染的影響,此項研究說明了一個重要的問題,即極端氣候事件和我國區域性霾污染有著重要的相互聯繫,解釋了極端氣候事件對不同區域霾污染的複雜影響。

2015年冬季強厄爾尼諾事件改變了我國的大氣環流形勢。在華南地區,中雨及以上強度的降水增加了15%—20%,由於雨水的沖刷使得該地區的霾污染有所減緩;在華北平原,受強厄爾尼諾影響,大陸高壓的減弱使得影響北京的偏南風增多,導致區域輸送明顯增加,造成北京地區的嚴重霾污染。

據了解,由於強厄爾尼諾事件改變了我國的大氣環流,大陸高壓的減弱使得冬季華北地區的偏南風增多。加強了南部污染物對北京地區的傳輸,造成了PM2.5濃度在2015年12月偏高了80—100微克/立方米,超出了我國霾污染標準(日均值75微克/立方米),這是北京和周邊地區重霾事件頻繁發生的重要原因之一。

放眼全球,當厄爾尼諾時間發生時,

多地區受到影響

南美洲多國深受厄爾尼諾影響,遭遇洪澇災害,巴拉圭、巴西(南部)、阿根廷3國36萬多受災人民被迫背井離鄉;而一直被認為水資源充沛的巴西發生了1930年以來最嚴重的旱災,936個城市水資源告急,巴西農業區遭受1965年以來的最大損失。

此外,極端天氣增多還可能導致氣象災害發生。1972年厄爾尼諾導致世界範圍大旱,糧食大量減產,水資源嚴重匱乏;1983年厄爾尼諾反常地引發美州冷水魚荒。這些災害都與厄爾尼諾相伴而來。

近日,全球多地發生多起極端天氣氣候事件,比如索馬利亞乾旱引發饑荒霍亂110人死亡;秘魯洪水肆虐致75人死、260人傷;澳大利亞強降雨引發洪水,4000餘人被困;美國創下多個高溫紀錄。

GIF/16K

到這兒,

你們該對厄爾尼諾有個大致的了解。

海洋國家實驗室這一科研成果有多麼重要,

也就不言而喻了吧?

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