科学家严阵以待预测本年度重大气候事件
时间:2017-12-07

  科学家等待今年预测重大气候事件 - 新闻 - 科学网

  厄尔尼诺风暴席卷南加州沿海公路现场。

  今年1月,东部吹来的盛行风在巴布新几内亚附近逆转,厄尔尼诺的第一个信号正在酿造。在这些信件并在热带太平洋合并后,开始将海洋温暖到南美洲。气候科学家和天气预报员现在处于高度警戒状态。

  厄尔尼诺现象是东太平洋海水周期性升温,气温升高,影响全球气候。最近的重大厄尔尼诺事件发生在1997年至1998年,造成数千人死亡,数百亿美元的损失。从现在起的十五年,预测厄尔尼诺事件的时间和强度仍然是一个棘手的问题,因为一些海洋监测系统的崩溃威胁到气候模式的发展。

  厄尔尼诺通常在夏季的北半球开始,并在十二月达到高峰。由于海洋环流的变化(可以形成天气模式)变得明显,预测模型可以完成7月份厄尔尼诺强度的预报。

  1997年,科学家们对厄尔尼诺事件史无前例感到惊讶,尽管风和海洋表面温度数据给了他们一些提示。那个时候,英国雷丁的欧洲中西部天气预报中心几乎没有发出预警,因为它的预测模型还没有经过测试。由美国哥伦比亚大学的拉蒙特 - 马蒂地球观测站的科学家们开发的模型最能预测厄尔尼诺现象,预测这个模型是一个中性状态。美国国家海洋和大气管理局(NOAA)海洋科学家迈克尔·麦克潘丹(Michael McPhanden)说:“我们还处于预测的早期阶段,现在更加系统。

  3月6日,诺阿发布了今年的第一个预测,估计今年夏天厄尔尼诺现象的概率为50%。然而,世界各地气象机构早期的预测和预测还存在很大的不确定性。春天的热带风暴可以很容易地酿造或加强厄尔尼诺。

  研究人员说,天气预报的真正进展来自比较模型组合的结果和在一系列可能的气候条件下运行的每个模拟的结果。 NOAA地球物理流体动力学气候建模师Gabriel Vecchi说:结合广泛的预测往往会导致更可靠的预测。他表示,不同预测模型的平均结果消除了单一系统中的缺陷。

  模拟的灵敏度也在增加。全球气候模式将地球划分为网格,如将计算机屏幕划分为像素,并在每个单元中对气候变量(如温度)进行平均。建模者通过减小单元尺寸来提高其计算精度。例如,Vecchi实验室将其模型从200公里的网格调整为50公里的网格,将网格数量增加了16倍,从理论上讲,这使得驱动天气和气候的微物理学预报员还不断调整环境监测数据并介绍大气与海洋环流之间复杂的相互作用。

  春季最难预测,而这种改进使得基于物理的气候模型成为不太复杂的统计模型。统计模型将天气系统的当前趋势与往年的趋势进行比较,并对历史重演的可能性进行粗略估计。

  今年几乎所有的预测显示,未来几个月将出现中度至重度的厄尔尼诺现象或中立状态,没有人预测厄尔尼诺的反拉尼娜现象。在拉尼娜,深海上涌为南美洲太平洋沿岸的水域带来了冷水。

  在接下来的几周里,科学家们将观察温暖的水域是否会继续穿越太平洋进入厄尔尼诺现象可能发生的南美海域。然而,提高预测精度的潜在困难之一是其海洋温度数据会越来越差。美国资助的浮标数据采集系统TAO阵列由于影响其维护的预算削减而暂停使用。 NOAA致力于在今年年底之前恢复大部分系统,但直到关键的厄​​尔尼诺预测结束之前,这些援助才会开始。科学家将不得不使用海水温度和海平面浮标数据的卫星观测来补充浮标数据,以显示温暖水波的深度。

  研究表明,厄尔尼诺现象的风险很高。自1998年以来,东太平洋与拉尼娜一直处于较冷的时期,然而,每过十五至三十年,随着太平洋的年代际振荡,这一趋势将被扭转。根据国家大气研究中心的气候科学家凯文·特伦伯(Kevin Trenberth)的说法,主要的厄尔尼诺事件有助于推动海洋变暖。研究表明,更频繁的厄尔尼诺现象与全球变暖迅速有关。

  但这一切都取决于温暖的海水在未来两个月内穿越太平洋时发生了什么。 Trenberth说:系统已经准备就绪。它将不能真正适应或起飞? (苗妮)

  “中国科学”(2014-04-09第3版国际)