兩類厄爾尼諾事件對金華氣候的影響

項素清，舒素芳，邱小偉

（浙江省金華市氣象局，浙江金華321000）

1 引言

厄爾尼諾現象是指赤道東太平洋海表溫度異常升高的現象，伴隨厄爾尼諾事件的發生，全球大氣環流和氣候都會發生異常變化。有關厄爾尼諾事件對我國氣候異常影響的研究已取得豐碩的成果，許多氣象工作者開展了厄爾尼諾事件和本地氣候的相關分析研究[1-6]。但這類工作大多忽略了厄爾尼諾事件本身也存在著差異。如果把所有厄爾尼諾事件籠統分析，往往會得出一些不相對應甚至難以解釋的結論。唐佑民[7]將事件分成兩類，這兩類事件對應的海溫，無論增溫區域、距平分布，還是振蕩結構和擾動傳播方向都存在差異。本文作者曾討論過這兩類厄爾尼諾事件對舟山市氣候的影響[8]，發現兩類諾厄爾尼諾事件影響年舟山市的年降水量，汛期降水量有很大差別，幾乎顯示相反的特征。第1類影響年舟山市降水偏多，是澇年。第2類影響年正好相反，舟山市降水偏少，是旱年。同時高溫日數、臺風影響個數等等都有許多不同。近幾十年來最強的厄爾尼諾事件發生在1997—1998年，1998年我國長江流域和東北松花江流域出現特大洪澇。2000年以來，中東熱帶太平洋海溫比此前10年（1990—1999年）偏低，拉尼娜事件增多，厄爾尼諾現象很少發生，強度也弱。根據國家氣候中心監測，受2014年2月以來太平洋赤道海域西風強勢、東風減弱的影響，5月份，赤道中東太平洋已經進入海溫異常增暖的厄爾尼諾狀態。預計到7月底，有超過70%的可能性會發生中等強度或者以上的厄爾尼諾事件。過去缺少厄爾尼諾事件對金華氣候影響的相關研究，現在厄爾尼諾沉寂多年后卷土從來，有必要加強研究，為今后開展中長期氣候預測提供科學依據，以減少其帶來的不利影響。

2 厄爾尼諾事件的分類

厄爾尼諾事件一般從春季開始，11—12月達到最盛，翌年春季減弱消失。各次厄爾尼諾事件在開始月份、開始出現海溫異常偏高的地理位置、發展到頂盛的時間、暖區的地理位置、強強度范圍等方面都存在差異，但主要是開始出現海溫異常偏高的位置不同[7]。如果分別以150°W、115°W 為界，將赤道東太平洋劃分為3 個區域，那么根據最初出現海溫異常偏高區域的不同，可將厄爾尼諾事件劃分為兩類。第1類是開始出現海溫異常偏高的區域在赤道東太平洋的東部，第2類是開始出現海溫異常升高的區域在赤道東太平洋的中、西部（主要是中部）[3]。厄爾尼諾事件往往是跨年度的，按其發展到最強盛時所在年份來分類，1949年以來的厄爾尼諾事件具體劃分見表1。

表1 1951年以來兩類厄爾尼諾年的劃分[2]（單位：年）

由于東太平洋海溫異常對全球氣候的影響存在時間上的滯后性，本文所探討的厄爾尼諾事件對金華氣候的影響，是指厄爾尼諾事件次年金華的氣候情況。為了更加貼近題意，特將其定義為厄爾尼諾事件影響年。這樣，第1 類厄爾尼諾事件的影響年為：1952年、1954年、1970年、1973年、1977年、1993年、1999年。第2 類厄爾尼諾事件的影響年為：1958年、1964年、1966年、1984年、1988年。

3 兩類厄爾尼諾事件對金華降水的影響

3.1 兩類厄爾尼諾事件與金華年降水量的關系

本文所用資料為金華市氣象觀測站1953年建站以來的歷史資料，通過統計，1953—2013年的金華多年平均年降水量是1432 mm。

從圖1 中可以明顯的看出，第1 類厄爾尼諾事件影響年的年降水量都大于多年平均值，它們的平均值為1681.5 mm。說明第1 類厄爾尼諾事件影響年的年降水量偏多，是豐水年。歷史上2000年前最大的幾次年降水量，如1954年、1973、1993年都出現在第1 類厄爾尼諾事件影響年。其中1954年年降水量達1918.1 mm，比常年偏多34%，是歷年最多的一次。從圖2 上可以看到，第2 類厄爾尼諾事件影響年的年降水量基本接近或低于多年平均值。它們的平均值是1376.1 mm，比常年略偏少。金華歷史上降水量最少的1978年的962.6 mm，1964年全年降水量僅為1118.8 mm，是歷史上降水最少的年份之一。1954年的年降水量比1964年的偏多7 成多，可見兩類厄爾尼諾事件對金華年降水量影響差別還是比較大的。

圖1 第1類厄爾尼諾年年降水量分布圖

圖2 第2類厄爾尼諾年年降水量分布圖

3.2 兩類厄爾尼諾事件影響年金華5—9月汛期降水量分布

5—9月是浙江省的梅汛期和臺汛期，期間的降水量占全年的一半以上。因此，討論這期間的降水量有特殊的意義。金華5—9月份多年平均降水量是785.5 mm。

第1 類厄爾尼諾事件影響年的金華5—9月份降水量的平均值為1046.7 mm，比常年平均值多33%。1954年夏季長江流域發生特大洪水，金華汛期降水量高達1268.3 mm，比常年偏多61%。而第2類厄爾尼諾事件影響年的金華5—9月份降水量的平均值為746.6 mm，少于多年平均值。

3.3 兩類厄爾尼諾事件與金華梅雨的關系

根據1953—2013年金華站觀測資料統計，金華平均入梅時間為6月10日，出梅日期為7月2日，梅期22 天，梅雨量295 mm。統計兩類厄爾尼諾事件影響年，金華的入、出梅時間，梅雨量等見表2。

圖3 第1類厄爾尼諾年5—9月降水量分布圖

表2 第1類厄爾尼諾影響年金華出入梅情況

從表2可以看到，第1類厄爾尼諾影響年，金華入梅日期普遍偏早，出梅日期大部分偏晚，梅期都比常年偏多，其中1970年、1973年的梅期長度是常年的2倍多。梅雨量都比常年偏多，平均值達486.7 mm，比常年偏多六、七成。如1973年入梅早，5月14日就入梅了，6月29日出梅，梅期47天，梅雨量異常偏多，高達721.5 mm，是常年的2.4 倍，也是有金華有氣象記錄以來梅雨量最多的一次。

從表3可見，第2類厄爾尼諾影響年，金華入梅時間大部分偏晚，出梅大部分偏早，梅期偏短，梅雨量偏少。如1958年出現空梅，降水量少，金華為干旱年。1964年6月11日入梅，入梅晚，6月23日出梅，出梅早，梅期13 天，梅期短，梅雨量只有119.8 mm，比常年偏少六成。

3.4 兩類厄爾尼諾事件與金華暴雨的關系

圖4 第2類厄爾尼諾年5—9月降水量分布圖

表3 第2類厄爾尼諾影響年金華出入梅情況

1953—2013年間金華站共有暴雨日214 個，年均3.5次。統計兩類厄爾尼諾事件影響年金華的暴雨日數（表略）。可以看出：第1 類厄爾尼諾影響年，暴雨日平均天數為5 天，比多年平均多2 天，其中1954、1973、1993年的暴雨日達7 天，是多年平均值的2 倍，也是歷史上暴雨最多的年份。第2類暴雨日平均數4 天，比常年偏多0.5 天。可見，第1 類厄爾尼諾影響時，金華暴雨出現的機率較大。而第2 類厄爾尼諾影響下，金華暴雨出現的機率有所變小。這與降水量的分布情況比較一致。

3.5 兩類厄爾尼諾事件與金華高溫天氣的關系

利用1953年以來金華站的氣溫資料，統計出共有≥35oC 高溫天氣2126 天，年均34.8 天。厄爾尼諾影響年高溫天數參見表4。

從表4 可以看出，第1 類厄爾尼諾事件影響年平均高溫天數只有22.3 天，比常年平均偏少12.5天，所有年份均少于多年平均值。第2 類高溫天數平均有37.4天，比常年平均值偏多，有3/5年份的高溫日數在40天以上。顯然，第1類厄爾尼諾影響年出現高溫天氣少，高溫天氣不嚴重，而第2類高溫天氣出現多，是高溫天氣比較嚴重的年份。

表4 兩類El Nin～o 影響年的高溫天數分布

3.6 兩類厄爾尼諾事件與金華日照時數的關系

利用1953年以來金華站的日照時數資料，統計出多年平均日照時數為1927.3 h。

從圖5 可以看到，第1 類厄爾尼諾事件影響年日照時數，5/6 的年份都小于多年平均值，平均日照實數為1835 h，比常年平均偏少92 h。第2 類日照時數平均為2042 h，比常年平均值偏多115 h，有4/5年份的都大于多年平均值。可見，第1 類厄爾尼諾影響年日照時數少，這與降水偏多有關。而第2 類影響年日照時數多，與降水偏少相關，也與高溫天氣比較嚴重相一致。

3.7 兩類厄爾尼諾事件影響年臺風情況分析

圖5 第1類厄爾尼諾年日照時數分布圖

從1951—2013年臺風資料統計來看，兩類厄爾尼諾事件影響年臺風生成情況及登陸路徑都存在明顯差異，對浙江造成影響的臺風個數也不同。在西北太平洋上生成的臺風每年平均有29個左右，登陸臺風平均為8.8 個[10]。第1 類厄爾尼諾事件影響年生成臺風平均為24.8個，登陸臺風平均為8.6個，比常年偏少，影響金華的臺風平均有1.5個，比歷年平均數2.3 個少，其中，1954年和1993年無臺風影響。第2 類影響年生成臺風平均為31.4 個，比常年偏多，登陸臺風為9.8 個，比常年平均數偏多，影響金華的臺風有2.8個，多于常年平均數，如1966年有4 個臺風影響。第1 類臺風移動路徑以西北和轉向類為多，第2類以西行類為主。

4 兩類厄爾尼諾事件對金華夏季氣候異常影響的原因分析

下面我們著重分析厄爾尼諾影響年金華夏季氣候異常的原因。西太平洋副熱帶高壓的強弱、位置與我國的主要雨帶分布密切相關[11]。利用1951—2013年副高西伸脊點、強度指數資料，對兩類厄爾尼諾事件影響年副高西伸脊點、強度指數分別作距平合成。具體見表5、表6。

表5 兩類厄爾尼諾影響年副高西伸脊點距平值

表6 兩類厄爾尼諾影響年副高強度指數距平值

圖6 第2類厄爾尼諾年日照時數分布圖

圖7 1950—2013年東亞夏季風指數分布圖

從表5、表6 可以看出，第1 類厄爾尼諾事件影響年6—8月副高西伸脊點為正距平，副高偏東、偏弱。從圖7 可以看到，第1 類厄爾尼諾事件影響年東亞夏季風強度指數普遍偏強，說明西南季風比較強，易使西南和東南氣流向長江中下游輸送水汽，從而導致金華降水偏多。副高勢力弱，高溫天氣相應出現也比較少，對應日照時數也少。同時，副高偏弱，不利于臺風的發生、發展，因此，臺風生成個數偏少。而第2 類事件影響年6—8月副高西伸脊點為負距平，比常年偏西，尤以7月份最明顯。副高西伸到東徑115°左右，多年平均值為123.1°E），強度指數較常年偏高7.1，達26.6（多年平均值為19.5）。從圖7看，第2類事件的東亞夏季風指數普遍偏小，因此，副高偏西、偏強，西南季風偏弱，造成長江中下游流域偏旱。副高的強盛使高溫天氣容易出現，同時也有利于臺風的生成、發展，因此，臺風生成個數偏多。從機制上來看，兩類厄爾尼諾事件對金華氣候影響的差異，主要是通過西太平洋副高位置和強度的差異表現出來的。

兩類厄爾尼諾事件次年西太平洋副高的差異，是由兩類厄爾尼諾事件對應的東太平洋海溫異常引起的。在文獻[9]中指出，對應兩類厄爾尼諾事件成熟階段，第1 類，黑潮海區為正距平，第2 類黑潮海區為負距平。而大量研究表明，西太平洋黑潮附近的海溫與西太平洋副高有滯后6個月左右的遙相關，并與西伸脊點正相關，與副高強度成負相關。因此，第1類厄爾尼諾事件成熟階段（冬季），正的黑潮海溫距平使翌年夏季副高位置、強度，偏東、偏弱；第2 類負的黑潮海溫距平使翌年夏季副高位置強度偏西、偏強。

5 結論

通過以上分析可總結出如下幾點結論：

（1）兩類諾厄爾尼諾事件影響年金華的年降水量、汛期降水量有很大差別。第1 類影響年金華降水偏多，是澇年。第2類影響年正好相反，金華降水偏少，是旱年；

（2）第1 類厄爾尼諾事件影響年，金華入梅偏早，出梅偏晚，梅期偏長，降水量比常年偏多。第2類厄爾尼諾影響年，金華入梅容易偏晚，出梅偏早，梅期偏短，梅雨量偏少；

（3）第1類厄爾尼諾事件影響年，金華日照時數比常年偏少，出現高溫天數少，高溫天氣不嚴重。第2類厄爾尼諾影響年，金華日照時數比常年偏多，高溫出現也多，是高溫天氣比較嚴重的年份；

（4）兩類厄爾尼諾事件影響年西北太平洋臺風生成個數及其登陸路徑都存在的明顯差異。影響金華的臺風個數也不同，第1 類影響年臺風比常年偏少，第2類影響年臺風比常年偏多；

（5）通過海氣相互作用和遙相關，東太平洋海溫的異常引起西北太平洋副高強度、范圍異常，從而影響到金華的氣候；

（6）通過監視厄爾尼諾事件的發生、發展，看其屬于哪于一類，就可為次年金華氣候預測提供一定的背景依據和物理基礎。

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