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透视气候持续性视角下的厄尔尼诺——
区域极端高温事件风险加剧
来源:中国气象报社 日期:2024年03月13日07:43

2023年,厄尔尼诺的发展推动了全球气温飙升,也打破了全球平均气温的历史纪录。实际上,在我们以“全球平均气温”来描述这一事件时,意味着某些具体区域的变化被忽略了,很可能因此错失气候变化关键信息。

近日,中国气象科学研究院研究员祝从文团队与美国、瑞典等专家团队合作,针对2023年至2024年厄尔尼诺事件期间的区域温度变化,特别是创纪录高温可能出现的区域进行了研究,探究厄尔尼诺背景下全球变暖的空间分布情况及其原因,相关研究论文近日发表在《科学报告》杂志。

全球气温的变化受到外部强迫(例如温室气体)和内部气候变化的影响。其中,厄尔尼诺-南方涛动(ENSO)是年度尺度上导致气候变化的最强因素。在厄尔尼诺事件影响期间,热带地区大气快速升温加速了全球年平均地表温度的上升。相反,拉尼娜事件则可能导致全球变暖减缓或中断。

那么,继罕见的三年拉尼娜事件之后,2023年6月开始的厄尔尼诺事件将会对全球以及区域气温带来怎样的影响?

厄尔尼诺叠加人类活动,全球气温或将创新高

团队基于全球年平均地表温度变化预测模型,根据历史观测资料,模拟了与厄尔尼诺相关的大气升温速率的概率分布。模式输出结果表明,在中等或强厄尔尼诺情景下,2023年7月至2024年6月的全球年平均地表温度有90%的概率打破历史纪录,这取决于东赤道太平洋的年均海面温度异常是否超过0.6℃。其中,相较于1951年至1980年,在中等厄尔尼诺情景下,全球年平均地表温度预估将上升1.028℃至1.097℃;而在强厄尔尼诺情景下,全球年平均地表温度预估将升高1.064℃至1.195℃。

为预测全球变暖的空间分布情况,团队在全球范围内模拟了每个经纬度2°×2°网格点的气温,并生成了2024年不同厄尔尼诺强度情景下的全球气温分布。结果显示,全球气温上升最显著的区域主要集中在温带大陆地区,受全球气温升高影响较大的区域则集中在沿海和邻近海域,包括东南亚、南非、阿拉斯加、南美洲北部和热带大西洋地区。在孟加拉湾、南中国海和加勒比海,破纪录的高温可能导致全年的海洋热浪,引起生态、经济和社会等各个方面的负面效应。亚马孙地区创纪录的高温可能会加剧极端天气的发生,加剧野火等负面影响的威胁。事实上,在2023年9月至10月,严重的野火和干旱已经袭击了亚马孙地区。

这是2023年10月11日在巴西亚马孙州马纳卡普鲁拍摄的索利蒙伊斯河沙洲。新华社发(卢西奥·塔沃拉摄)

受气候持续性影响,沿海区域气候风险加剧

模式结果还表明,气候的年际持续性与区域的固有特征(如热容)有关。祝从文解释,气候的持续性指的是保持当前气候状态的程度,气候年际持续性意味着当前存在的异常会强烈影响次年的气候状态,而持续异常的空间结构在不同区域的气温变化中起着至关重要的作用。例如,海洋温度有较高的持续性,这主要源于其热容较高,对温度变化的抵抗力较强,变化较慢,因此,受海洋影响的地区表现出比内陆地区更强的气候持续性。一个典型例子是,热带太平洋和大西洋暖池具有显著气候持续性,而这两片区域都有一个共同特征——海洋温跃层较深,储存了大量的暖水。

论文作者、中国气象科学研究院副研究员蒋宁介绍,虽然气候持续性是一个复杂且不易建模的因子,但它在全球气温的年际变化中起着关键作用。海洋具有更强的气候持续性,将加速沿海地区的气候风险,包括更强烈的热浪和热带气旋。再加上人为因素导致的全球海平面上升,人口稠密的沿海地区正面临着巨大而紧迫的气候危机,这为适应、减缓全球变暖和气候风险管理带来了挑战。

ENSO显著影响气温年际变化,需迫切关注

模型使用多个因素来预测温度变化,包括温室气体排放、ENSO、火山产生的平流层硫酸盐气溶胶以及气候系统持续性等。其中,ENSO和气候持续性是全球温度变化的主要驱动因素。与温室气体强迫相比,ENSO可以导致全球年平均地表温度的明显年际波动。祝从文强调,强厄尔尼诺事件可能导致全球年平均地表温度迅速上升,因此,ENSO变率对全球年平均地表温度的影响是考虑其年际变化时需要关注的更为迫切的问题。

研究团队呼吁,继续关注厄尔尼诺的发展及其对全球和区域气候的影响,同时采取适当的措施来应对这些挑战,包括减少温室气体排放、提高气候适应性和韧性等,从而减轻厄尔尼诺事件对全球气候和生态系统的影响,保护人类和自然的福祉。

(作者:张艺博 责任编辑:张林



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