華北受拉尼娜厄爾尼諾轉換影響現乾旱 春夏多發
華北受拉尼娜厄爾尼諾轉換影響現乾旱 春夏多發
每一年華北或多或少總要經歷不同程度的乾旱天氣，那麼，華北地區為何會有乾旱呢?原來，華北地區受拉尼娜現象向厄爾尼諾現象轉換期間的影響才會出現乾旱情況，而這種乾旱在春夏季節較為多發。
乾旱資料圖
華北乾旱多發生在春夏季節，常在春季建立並在夏季得以維持，具有強度大、持續時間長、影響範圍廣等特徵。那麼，是什麼原因使華北地區乾旱可以維持春夏兩季近半年時間?過去幾十年，華北夏季極端乾旱頻率呈現顯著增加趨勢，人類活動對該地區極端乾旱頻率增加是否有貢獻?最近，中國科學院大氣物理研究所副研究員張麗霞開展了相關研究，解釋了上述問題。
根據觀測資料和氣候模式長時間控制試驗結果，研究確定了影響華北春夏連旱事件對應的大尺度環流因子，發現華北春夏連旱多出現在拉尼娜向厄爾尼諾轉換年份的春夏。該研究成果發表在《氣候雜誌》。
研究以華北地區3月到8月平均降水為指標，選取1960年到2014年降水量最少的8年，將其定義為華北春夏連旱事件。研究發現，8個華北春夏連旱年份中，有7個發生在拉尼娜向厄爾尼諾轉換年份，且伴隨前春北太平洋濤動(NPO，即北太平洋上阿留申低壓與夏威夷高壓同時增強或減弱的南北向蹺蹺板式現象)。
乾旱資料圖
張麗霞介紹，一方面，NPO有利於西北太平洋氣旋性異常和華北地區的下沉運動，導致華北春季乾旱;另一方面，NPO可以通過“季節腳印機制”，觸發夏季熱帶太平洋厄爾尼諾的建立，削弱西北太平洋副高，導致華北地區夏季乾旱。
“所謂‘季節腳印機制’，指的是在冬春季節，大氣環流異常導致海洋表面溫度變化，可理解為大氣將其‘腳印’留在海洋裡，到了夏季，海洋表面溫度異常反過來影響大氣環流。”張麗霞解釋道。
值得一提的是，近60年華北地區極端乾旱頻率和強度顯著增加，導致黃河、海河等流域水資源短缺，嚴重製約經濟社會發展。未來氣候變化情景預估結果顯示，全球暖化有可能進一步加重華北地區乾旱趨勢。
張麗霞說，當前參與季節預測和國際模式比較計劃的氣候模式可以很好地模擬出大尺度環流特徵。國際科學界建議用大尺度環流來表徵極端氣候事件，對其進行歸因研究。
乾旱資料圖
經研究發現，人類活動產生的氣膠排放增加，其產生的輻射強迫作用對過去幾十年增加的華北夏季極端乾旱頻率亦有貢獻。該研究成果發表在《環境研究快報》。
對此，張麗霞解釋說，對華北春夏連旱事件的研究發現，華北乾旱年份均伴隨中國東南沿海的北風異常。在北半球夏季，對應東亞夏季風偏弱，導致輸送到華北地區的水汽不足。夏季中國沿海南風的強弱和華北降水之間的關係在華北夏季極端乾旱事件中更為明顯。
基於此，研究以中國沿海經向風分量(即南北風分量)為大尺度環流指標，對過去50年華北夏季極端乾旱進行歸因分析，發現人類活動產生的氣膠排放增加可顯著增加華北夏季極端乾旱的出現頻率。原因在於其減少了到達地面的短波輻射，減弱了夏季海陸熱力對比，使東亞夏季風減弱，增加了極端弱東亞夏季風年的出現頻率，導致華北夏季極端乾旱頻率增加。
