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      透視氣候持續性視角下的厄爾尼諾——
      區域極端高溫事件風險加劇

      發布時間:2024年03月13日 來源:中國氣象報社

      2023年,厄爾尼諾的發展推動了全球氣溫飆升,也打破了全球平均氣溫的歷史紀錄。實際上,在我們以“全球平均氣溫”來描述這一事件時,意味著某些具體區域的變化被忽略了,很可能因此錯失氣候變化關鍵信息。

      近日,中國氣象科學研究院研究員祝從文團隊與美國、瑞典等專家團隊合作,針對2023年至2024年厄爾尼諾事件期間的區域溫度變化,特別是創紀錄高溫可能出現的區域進行了研究,探究厄爾尼諾背景下全球變暖的空間分布情況及其原因,相關研究論文近日發表在《科學報告》雜志。

      全球氣溫的變化受到外部強迫(例如溫室氣體)和內部氣候變化的影響。其中,厄爾尼諾-南方濤動(ENSO)是年度尺度上導致氣候變化的最強因素。在厄爾尼諾事件影響期間,熱帶地區大氣快速升溫加速了全球年平均地表溫度的上升。相反,拉尼娜事件則可能導致全球變暖減緩或中斷。

      那么,繼罕見的三年拉尼娜事件之后,2023年6月開始的厄爾尼諾事件將會對全球以及區域氣溫帶來怎樣的影響?

      厄爾尼諾疊加人類活動,全球氣溫或將創新高

      團隊基于全球年平均地表溫度變化預測模型,根據歷史觀測資料,模擬了與厄爾尼諾相關的大氣升溫速率的概率分布。模式輸出結果表明,在中等或強厄爾尼諾情景下,2023年7月至2024年6月的全球年平均地表溫度有90%的概率打破歷史紀錄,這取決于東赤道太平洋的年均海面溫度異常是否超過0.6℃。其中,相較于1951年至1980年,在中等厄爾尼諾情景下,全球年平均地表溫度預估將上升1.028℃至1.097℃;而在強厄爾尼諾情景下,全球年平均地表溫度預估將升高1.064℃至1.195℃。

      為預測全球變暖的空間分布情況,團隊在全球范圍內模擬了每個經緯度2°×2°網格點的氣溫,并生成了2024年不同厄爾尼諾強度情景下的全球氣溫分布。結果顯示,全球氣溫上升最顯著的區域主要集中在溫帶大陸地區,受全球氣溫升高影響較大的區域則集中在沿海和鄰近海域,包括東南亞、南非、阿拉斯加、南美洲北部和熱帶大西洋地區。在孟加拉灣、南中國海和加勒比海,破紀錄的高溫可能導致全年的海洋熱浪,引起生態、經濟和社會等各個方面的負面效應。亞馬孫地區創紀錄的高溫可能會加劇極端天氣的發生,加劇野火等負面影響的威脅。事實上,在2023年9月至10月,嚴重的野火和干旱已經襲擊了亞馬孫地區。

      這是2023年10月11日在巴西亞馬孫州馬納卡普魯拍攝的索利蒙伊斯河沙洲。新華社發(盧西奧·塔沃拉攝)

      受氣候持續性影響,沿海區域氣候風險加劇

      模式結果還表明,氣候的年際持續性與區域的固有特征(如熱容)有關。祝從文解釋,氣候的持續性指的是保持當前氣候狀態的程度,氣候年際持續性意味著當前存在的異常會強烈影響次年的氣候狀態,而持續異常的空間結構在不同區域的氣溫變化中起著至關重要的作用。例如,海洋溫度有較高的持續性,這主要源于其熱容較高,對溫度變化的抵抗力較強,變化較慢,因此,受海洋影響的地區表現出比內陸地區更強的氣候持續性。一個典型例子是,熱帶太平洋和大西洋暖池具有顯著氣候持續性,而這兩片區域都有一個共同特征——海洋溫躍層較深,儲存了大量的暖水。

      論文作者、中國氣象科學研究院副研究員蔣寧介紹,雖然氣候持續性是一個復雜且不易建模的因子,但它在全球氣溫的年際變化中起著關鍵作用。海洋具有更強的氣候持續性,將加速沿海地區的氣候風險,包括更強烈的熱浪和熱帶氣旋。再加上人為因素導致的全球海平面上升,人口稠密的沿海地區正面臨著巨大而緊迫的氣候危機,這為適應、減緩全球變暖和氣候風險管理帶來了挑戰。

      ENSO顯著影響氣溫年際變化,需迫切關注

      模型使用多個因素來預測溫度變化,包括溫室氣體排放、ENSO、火山產生的平流層硫酸鹽氣溶膠以及氣候系統持續性等。其中,ENSO和氣候持續性是全球溫度變化的主要驅動因素。與溫室氣體強迫相比,ENSO可以導致全球年平均地表溫度的明顯年際波動。祝從文強調,強厄爾尼諾事件可能導致全球年平均地表溫度迅速上升,因此,ENSO變率對全球年平均地表溫度的影響是考慮其年際變化時需要關注的更為迫切的問題。

      研究團隊呼吁,繼續關注厄爾尼諾的發展及其對全球和區域氣候的影響,同時采取適當的措施來應對這些挑戰,包括減少溫室氣體排放、提高氣候適應性和韌性等,從而減輕厄爾尼諾事件對全球氣候和生態系統的影響,保護人類和自然的福祉。

      (作者:張藝博?責任編輯:張林

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