拉尼娜來了

最近不少人討論今年是冷冬的問題，原因是今年赤道中東太平洋海溫偏低，出現了拉尼娜現象，并且因為去年冬天也是拉尼娜，今年連續出現，所以我國溫度偏低，還會冷得更嚴重。事實真的如此嗎？

拉尼娜連續兩個冬天出現，這事兒其實很常見

拉尼娜是赤道中東太平洋海溫偏冷的現象，連續兩年冬天出現拉尼娜現象，這種情況并不少。拉尼娜經常會在連續兩個冬天出現，而厄爾尼諾現象（與拉尼娜幾乎相反）則很少連續兩年出現。

例如，1973/1974、1974/1975和1975/1976連續三個冬天都是拉尼娜，1983/1984和1984/1985連續兩個冬天也是拉尼娜，1998/1999和1999/2000、2007/2008和2008/2009、2010/2011和2011/2012都是前后兩個冬天是拉尼娜現象的例子。這種連續出現拉尼娜現象和赤道中東太平洋的氣候態及拉尼娜現象的形成機理有關。

持“出現拉尼娜現象時我國冬季溫度就偏低”這種觀點的人不少，甚至一些氣象部門和官方媒體也這么認為，主要依據就是出現了拉尼娜現象。但這樣理解我國的氣候變動，是把復雜問題簡單化，沒有認識到我國氣候的復雜性，以及短期氣候預測的不確定性。

首先，我國國土面積大，橫跨熱帶、亞熱帶、暖溫帶、中溫帶和寒溫帶，并且西部有廣袤的戈壁沙漠和青藏高原地區。影響這一區域冬季氣候異常的因子非常多，不光包括熱帶中東太平洋的海溫，還包括印度洋、大西洋海溫，以及我國近海的海溫狀況。除此之外，還受中高緯北極海冰、歐亞雪蓋和陸面狀況等的影響。

各個區域不同影響因子的作用有所不同，各區域的權重并不相同，因此僅用拉尼娜一點來討論中國的氣候，容易以偏概全。

僅就我國東部地區而言，南北地區的影響因子權重也不同，其中東南沿海容易受熱帶海洋過程影響，這包括中東太平洋海溫的形態（拉尼娜或者厄爾尼諾現象）和印度洋海洋偶極子（IOD）形態。盡管在拉尼娜年份在赤道西太平洋和南海上空容易形成氣旋性環流，氣旋性環流的西側產生偏北風異常，有助于東南沿海地區冷空氣活動，但是基本沒有完全一致的拉尼娜——每一次都有所不同，在赤道西太平洋和南海上空產生的氣旋性環流的強度和形態也各有不同，不適合套用統計規律。

對于我國東部偏北地區而言，更多受中高緯度環流異常的影響，其中北極濤動（AO）是最重要的影響因子。對于中高緯度地區而言，其可預報性要低于熱帶地區，因為這些地區受中緯度天氣過程的影響，天氣過程的時間周期一般為7～10天，這些過程對于整個冬季（11月～3月，也有研究僅分析12月～2月）而言，可以看作是“噪音”部分。在一個冬季，這樣的過程至少有8～10次，每次溫度上下波動至少10℃，要在這種波動里識別平均氣溫的季節信號，是很有挑戰性的事情。

我國東部地區除了在冬季會頻繁遭遇一次次的冷空氣活動以外，冬季氣候還表現有一定的獨特性質。例如，東北—西北與南部地區溫度反相變化，當東北和西北溫度偏高的時候，南部地區往往溫度偏低，反之當東北和西北溫度偏低的時候，南部地區往往溫度偏高;前冬與后冬的不一致，當前冬（11月—12月）溫度偏高時，后冬（2月—3月）容易出現溫度偏低，反之亦然。所以，不能用整體“暖冬”或者“冷冬”來討論。

“冷冬”或者“暖冬”是對整個冬季的考量。例如，按照現在中國氣象局的標準，需要考察整個冬季（12月—2月）的平均氣溫，確定各站相對于歷史數據的偏差、冷暖的站點總數以及冷暖面積的大小。這其實是個非常學術化的概念，對公眾的意義有限。

“凍死人”的去年冬天其實是暖冬，還是拉尼娜年

以備受關注的去年（2020/2021）冬季為例，很多人對其記憶還是“冷得哭”“21世紀最低氣溫”“20年來最低溫度紀錄”。

然而，這個冬季溫度的變化像是過山車。2020年12月全國溫度普遍偏高，1月初寒潮來臨溫度驟降，但是從1月下旬全國溫度回升，2月溫度驟升，迅速回暖，從華北到華南日最高溫度迅速超過20℃，在河南和河北部分地區甚至最高溫達到29℃～30℃。將整個12月—2月的冬季平均溫度算下來，全國整體竟然是妥妥的暖冬（2021年3月3日中國氣象局國家氣候中心官宣確定）。

2020/2021冬季同樣是拉尼娜事件，極端寒潮事件與整個冬季偏暖并行不悖，讓說冷和暖的人都找到了理由，也讓說冷和暖的人也都無法完全自圓其說。

提前一兩個月做未來一個季度的氣候預測，這屬于短期氣候預測，或者稱作季節預測。目前季節預報還是有很大挑戰性的，國內外多個機構都在持續進行大量分析和預報工作，其中最重要的預報工具是S2S預報（Subseasonal-to-Seasonal Prediction）系統，即預報次季節（Subseason）到季節（season）時間內的平均狀態。

根據目前國內外各個研究機構的預報，今年冬季發生拉尼娜現象基本上是板上釘釘的事情。對于東亞區域的溫度而言，更多研究傾向于預報整體溫度偏高。溫度偏高的幅度在我國北部地區更大一些，可以達到1℃以上，而在我國南部增幅有限，基本接近正常，所以傳說中的“冷冬”出現的可能性比較低。

冬季生存法則：關注天氣波動比冷冬暖冬更有意義

“冷冬”或者“暖冬”是對整個冬季的考量。例如，按照現在中國氣象局的標準，需要考察整個冬季（12月—2月）的平均氣溫，確定各站相對于歷史數據的偏差、冷暖的站點總數以及冷暖面積的大小。這其實是個非常學術化的概念，對公眾的意義有限。

正如前文所討論的，在冬季每次天氣過程中，溫度的上下幅度往往大于10℃，而冷冬和暖冬的溫度異常值一般僅為0.5℃～1.0℃。即使最終證實冬季是冷冬，只要溫度整體平穩，低溫的影響就非常有限;而暖冬期間，如果出現短期幾天極端寒冷的冷空氣活動，像過去的2020/2021暖冬里的極寒天氣，其影響也會非常嚴重。

對于普通公眾而言，與其把關注點放在今年冬天平均是“冷冬”或者“暖冬”上，不如放在應對天氣波動上，隨時注意天氣預報和預警，避免冬季的災害天氣更為重要。而在提前一兩個月準確預報會出現一次極端冷或者暖事件，這基本已經超過了目前全球的預報能力。如果某個機構和個人宣稱具有這種能力，那大可打一個問號。

“魚災之謎”——厄爾尼諾被發現

與拉尼娜幾乎相反的是厄爾尼諾現象。

數百年來，生活在秘魯北部和厄瓜多爾一帶的漁民發現一種奇怪的現象：每隔幾年，在圣誕節前后，赤道太平洋東海岸海水會持續增暖，秘魯亞卡俄沿海龐大的魚群悄然失蹤，原來以魚為食的海鳥失去了賴以生存的食源，不久也都死去。原來生機勃勃的海灘，頓時一片凄涼，漁場失去了往日的繁榮。

在這段時間里，全世界近一半的人口生活被攪亂，世界各地氣象災難頻發，極端事件增多。印度尼西亞和澳大利亞森林大火、美國東北部接踵而至的暴風雪、中國長江流域洪澇、巴西世紀性干旱、非洲水資源匱乏導致糧食大幅減產等突然來臨的自然災害與“魚災之謎”聯系在了一起。

由于赤道中—東太平洋海表溫度增暖程度在圣誕節前后表現得最為顯著，于是遭受天災而又無可奈何的漁民將其稱為EL NI?O，音譯為厄爾尼諾，西班牙語意思為“圣嬰”或“小男孩”。

“圣嬰”是赤道中—東太平洋的暖海溫事件，那海洋的妖魔又是如何“興風作浪”，搞得全球氣候不得安寧的呢？1997年，一顆全球定位系統（GPS）衛星的報告讓世界徹底認識了厄爾尼諾的威力。當年11月，正當秘魯的漁民又開始為反常的氣候煩惱不已的時候，科學家在這顆衛星上有了新的發現：太平洋赤道兩端的海平面高度和往年大不相同。正是海平面高度的差異揭開了這個海洋“妖魔”的面紗。“厄爾尼諾”這一科學術語正式進入新聞社交界。

厄爾尼諾平均生命史為11個月，短則為6個月到7個月，長可達到18個月。在每次厄爾尼諾事件結束后不久，赤道中—東太平洋會出現另外一種情景，海表溫度異常偏冷，也就是誕生一個與暖事件相反的冷事件，通常稱之為La Ni?a，音譯為拉尼娜，西班牙語意思為“小女孩”，是圣嬰家族的邪惡妹妹，雖然對人類的影響力不及厄爾尼諾，但同樣可能給世界造成重大傷害。一般厄爾尼諾和拉尼娜交替出現，形成2年到7年的循環，一個循環平均周期為4年。

在全球定位系統衛星應用之前，有一位印度的數學泰斗——沃克爵士，對季風雨與全球大氣循環產生濃厚的興趣。1909年，他提出印度季風強度與整個太平洋的氣壓型有關，確認了慢變大尺度大氣“蹺蹺板”型的存在，太平洋塔希堤和達爾文東西兩島氣壓高低振蕩反映了熱帶大氣的相互聯系，也是熱帶海洋與大氣相互作用的結果。基于其研究厄爾尼諾的成就，他被后人冠之為“厄爾尼諾之父”，熱帶緯圈環流被命名為“沃克環流”。

厄爾尼諾的“媽媽”在哪里？1996年，美國海洋學家幫助找到了“圣嬰”之母——拉馬德雷，也就是太平洋年代際振蕩（PDO）。拉馬德雷冷—暖位相在太平洋上空也是交替出現，每種現象持續20年到30年，形成準50年周期。1925年以來，呈現了兩個完整的周期。拉馬德雷“暖位相”階段，容易孕育強壯的厄爾尼諾，歷史上兩次超強厄爾尼諾事件均出現在PDO第二個暖周期;反之，拉尼娜會健壯些。

◎ 來源|綜合中國科學報、中國氣象報