一文知晓厄尔尼诺对今年我国春、夏季汛期的降雨影响

　　厄尔尼诺事件是发生在热带太平洋的最显著的年际变化信号，对我国乃至全球的气候异常都具有重要影响。大家一定记得，在1997年冬季的超强厄尔尼诺事件后，我国大部分地区都遭受了史无前例的洪涝灾害。而2015年冬季，厄尔尼诺再度袭来!它来势汹汹，一举成为本世纪最强的厄尔尼诺事件，并持续到2016年春季。

　　那么，厄尔尼诺对我国春、夏季汛期的降雨有什何影响?与我国东部大范围环境污染的加重是否有联系?人类是否能对厄尔尼诺进行预测?中科院大气所的相关研究将与您一起探讨。

　　什么是厄尔尼诺事件?

　　厄尔尼诺事件指北半球冬季赤道中东太平洋秘鲁沿岸海洋表层水温持续异常上升的现象，与之相反的是拉尼娜现象，即赤道中东太平洋表层水温持续异常下降现象。由于厄尔尼诺事件与南半球热带西太平洋和东太平洋地区海平面气压的纬向振荡(即“南方涛动”现象，South Oscillation, SO)联系紧密，因此人们也常用ENSO事件来描述厄尔尼诺和拉尼娜事件造成的海洋–大气的相互作用过程。

　　厄尔尼诺如何影响东亚季风?

　　厄尔尼诺事件发生时西太平洋降水减少、而中东太平洋大范围降水异常增多，降水释放的凝结潜热会通过加热中上层大气，造成环太平洋甚至全球气候的异常变化。同时，冬季厄尔尼诺事件的异常暖海温信号还会通过赤道以北副热带中西太平洋的海气相互作用向西传播、并引起次年春夏季西北太平洋的冷海温异常，进而激发出一个局地异常反气旋环流，从而跨季节影响到东亚春夏季气候的异常变化。近些年来人们也发现，厄尔尼诺事件在冬季达到峰值后，会通过东西方向环流的异常变化令热带印度洋海温异常升高，随后在夏季激发出菲律宾海反气旋。总体来看，厄尔尼诺事件对东亚春夏季气候的影响是东太平洋与印度洋的海温变化共同作用的结果。

　　厄尔尼诺对江南春雨的影响

　　中国东部位于东亚副热带季风区, 夏季风爆发前主雨带位于江南地区，被称为“江南春雨”。江南春雨是发生在春季的一种连阴雨天气, 是中国乃至东亚地区最早出现的雨季。厄尔尼诺发生后的次年春季，中国大范围降水异常将主要出现在中国东部江南地区(图3a)。此外，ENSO事件的演变对春雨也有影响，从冬到春，厄尔尼诺衰减慢的年份，江南春雨总量通常偏多，厄尔尼诺衰减快的年份，江南春雨总量偏少或者趋于正常。

　　厄尔尼诺对夏季江淮洪涝的影响

　　南海夏季风爆发后，副热带季风雨带从我国东南沿海逐渐向北推进到华北。我国5月底到6月中旬的主汛期是华南前汛期，6月中旬到7月24号左右为梅雨期，而华北和东北雨期则出现在7月25日到8月中旬，随后的8月下旬华南地区进入后汛期(台风汛期)。和1997/1998年相似，2015/2016年的厄尔尼诺盛期发生在冬季，它对东亚夏季气候的影响主要在其衰减阶段。统计分析和动力诊断结果表明，此时东亚夏季风一般偏弱，相应地长江流域及其以南地区，日本南部及附近海域的雨量偏多，南北两侧降水偏少。La Niña的影响与厄尔尼诺大致相反。

　　另一方面，厄尔尼诺对东亚夏季降水的影响还与东亚夏季风的季节进程有关，表现为主汛期降水增多，非主汛期降水减少，令降水分布更为集中，从而增加了主汛期极端降水的发生概率。具体而言，在华南前汛期，华南地区辐合和对流增强，降水增多;进入梅雨期之后，异常环流型整体北进，降水异常中心也一致向北移动，华南到菲律宾以东在副高控制之下，降水减少，而长江流域到日本降水增多;7月下旬梅雨结束之后，华北和东北到日本北部降水增多，而长江以南降水减少;8月中旬之后，中国东部降水异常不明显。

　　厄尔尼诺与我国东部环境污染

　　中国东部是典型的季风区，冬季盛行东北季风。来自北方的风对华北的环境质量具有直接影响。2015年12月，欧亚大陆大部分地区(尤其是中高纬地区)气温偏暖，导致海洋与陆地之间热力对比减弱、中国东部地区出现南风异常，即冬季风偏弱。造成这支南风异常的另一个原因是与厄尔尼诺相关的西太平洋反气旋环流西部的西南气流，将更多水汽从印度洋和南海–西太平洋地区输送至中国东部(图4)。因此，偏弱的冬季风、更加稳定的大气层结和偏强的暖湿空气使得2015年12月我国中东部地区的雾霾比往年同期更为严重。

　　太平洋十年涛动与厄尔尼诺对我国春夏气候的协同影响

　　厄尔尼诺事件的周期是2—7年，但是我国春夏季气候异常也受到更长时间尺度强迫信号调控，如反映太平洋海温变化的太平洋十年间涛动(PDO)。PDO的变化周期通常为20—30年，特征为太平洋北纬20度以北区域表层海水温度的冷暖异常。在太平洋十年涛动“暖相位”(或“正相位”)期间，西太平洋偏冷而东太平洋偏暖，在其“冷相位”(或“负相位”)期间，西太平洋偏暖而东太平洋偏冷。因此，在厄尔尼诺次年春季，PDO正位相的海表温度年代际背景和厄尔尼诺的海温异常分布基本一致。

　　2015—2016年的超强厄尔尼诺事件发生在PDO的正位相期间(图5a)，基于近期观测和历史资料统计分析可以预测，2016年春季华南地区降水应当较常年同期偏多、长江流域接近常年同期平均值(图5b);在夏季，华南地区降水应当较常年显著偏少、长江流域降水正常到略偏多(图5c)。

　　厄尔尼诺是影响全球气候异常的一个强信号，对我国的影响也尤为重要。我们不断发现厄尔尼诺事件对气候的影响规律、探寻这些规律背后的科学机理，并预测厄尔尼诺事件出现的时间、范围和强度，这将有助于提升人类应对气候灾难的能力、尽量减少生命财产的损失，并对国家和政府部署调控和救灾工作提供参考。