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安居澳洲:澳大利亚的气候是被哪些因素影响而形成的?

Source: Getty Images/JUAN GAERTNER/SCIENCE PHOTO LIBRARY

澳大利亚的天气受到许多气候驱动因素的影响。其中,最重要的气候驱动因素包括厄尔尼诺和拉尼娜现象,这两种气候现象对全国大部分地区的逐年气候变化影响最大。另外,印度洋偶极子和南部环形模式也是澳大利亚气候变化的另两个重要驱动因素。(点击图片收听报道)

厄尔尼诺和拉尼娜现象是(El Niño and La Niña)是全球气候系统的自然组成部分。

拉尼娜现象通常与澳大利亚大部分地区的降雨量高于平均水平有关,尤其是东部和北部内陆地区,有时会引发洪水。

厄尔尼诺现象则通常与澳大利亚北部和东部降雨量减少有关。

Pacific Ocean – even in neutral state the Western Pacific is warm.
Pacific Ocean – even in neutral state the Western Pacific is warm.
Reproduced with the permission of the Bureau of Meteorology.

南昆士兰大学应用气候科学中心主任斯科特·鲍尔教授(Scott Power)解释说,这是厄尔尼诺-南方振荡现象 (El Niño-Southern Oscillation ENSO) 自然循环的一部分。

“厄尔尼诺-南方振荡现象(ENSO),又称恩索,是科学家们对气候系统中自然发生的振荡的一个术语,它由三个不同的阶段组成。”

“可能最著名的是“厄尔尼诺现象”,另一个是我们目前所处的拉尼娜现象。当没有太多事件发生时,还有一个中间阶段。”他说。

“厄尔尼诺”期间,太平洋中部和东部的海洋趋于变暖,澳大利亚北部和东南亚周围海域的海洋趋于降温,这些海洋变化已经对其上空的大气的影响非常深远。”

“因此信风趋于减弱,对流和降雨趋向于远离东南亚,并向澳大利亚的北部向东移动。因此澳大利亚北部和东南亚趋于干旱,更靠东的部分往往会变得更湿润。”

During a La Niña event, the Walker Circulation intensifies with greater convection over the western Pacific and stronger trade winds.
During a La Niña event, the Walker Circulation intensifies with greater convection over the western Pacific and stronger trade winds.
Reproduced with the permission of the Bureau of Meteorology

鲍尔教授解释说,拉尼娜现象是与厄尔尼诺现象相反的ENSO南方振荡现象时期。

“我们目前所处的拉尼娜现象往往是(和厄尔尼诺现象)相反的,因此澳大利亚北部和东南亚的水域往往会变暖,并会有大量降雨。随着这些海水变暖,海平面开始上升。因此,在拉尼娜现象期间,往往会有更多的降雨、更高的海平面、更温和的温度。”

当气候条件处于“中间状态”的时候,赤道太平洋海面温度 (SST) 通常接近平均值。

在某些情况下,海洋看起来像是处于厄尔尼诺或拉尼娜状态,但大气没有反应,反之亦然。

由于 ENSO 涉及海洋和大气之间的相互作用,并且两者相互加强了彼此的变化,因此它被称为海洋-大气偶合现象。

Cloudy sky
Cloudy sky
Getty Images/Andrew Merry

 “海洋-大气偶合现象会导致发生的情况是,如果西太平洋无论出于何种原因稍微变暖,都会产生更强的风,这些风会将更多的温暖的水推向西部。这样的变化可能会不断加强,最后导致拉尼娜和厄尔尼诺现象的发生。”

然而,这是一种非常不规则的振荡。

 “今年可能会出现厄尔尼诺现象,明年会出现拉尼娜现象,或者在中性年,可能会出现另一个拉尼娜现象。它非常不规则地从一个阶段转变为另一个阶段。而且每一个阶段往往持续约 12 个月。有些持续时间更长,有些持续时间较短,但平均持续约12个月。”鲍尔教授解释说。

鲍尔教授说,这些事件的开始是因为热带地区的气候系统不稳定。

澳大利亚气象局 (BOM) 监测和报告一系列 ENSO 指标。其中包括热带降雨活动的短期爆发、海面和深处的水温、海洋热含量、南方涛动指数、大气压力、云量、信风和洋流的强度。

那么,什么是南方涛动指数?

BOM 气候运营服务团队的高级气候学家贝提奥( Lynette Bettio )博士解释说,这个指数测量的是大溪地和达尔文之间的地表气压差异。

 “南方涛动指数实际上是指厄尔尼诺和拉尼娜事件的大气部分的状况。当我们谈论 ENSO 时,它代表的是厄尔尼诺南方涛动,这是让海面温度和大气互动的非常重要的因素。当南方振荡是真正强烈的正值或强烈的负值时,就会相应地出现厄尔尼诺和拉尼娜现象,并影响澳大利亚的降雨。”

尽管澳大利亚的大部分主要干旱都与厄尔尼诺现象有关,但当厄尔尼诺现象出现时,也不一定会大面积出现干旱。

在2019 年澳大利亚的黑色夏季丛林大火期间,另一个因素在起作用:印度洋偶极子 (IOD),这是另一种影响印度洋周围降雨模式的气候现象,包括澳大利亚也受到影响。

IOD 分为三个阶段:正面、负面和中性。平均而言,每个阶段持续三到五年。

气候变化研究中心的高级研究助理、科学家阿高斯(Agus Santoso)解释说,负的印度洋偶极子会导致更多的降雨。

 “印度洋偶极子是一种类似于 ENSO 的气候现象,但它发生在印度洋这一侧。因此,印度洋偶极子的正面是印度洋东侧的海面温度,就在澳大利亚西部和印度尼西亚,变得比平时更冷,当这种情况发生时,它会导致澳大利亚东南部发生干燥。”

南部环形模式(The Southern Annular Mode)是澳大利亚降雨量变化的另一个重要驱动因素,尤其是在澳大利亚南部。它也被称为南极涛动。

 “南部环形模式是一种大气条件,它控制着南部海洋的风,例如像塔斯马尼亚这样的澳大利亚南部风暴。因此,在南部环形模式发生期间,信风向南移动,因此澳大利亚南部往往更干燥,但当这种情况发生时,澳大利亚东部将有更多风,而这会带来水分,从而导致降雨。”

当这与拉尼娜现象相结合时,可能会导致更强烈的降雨。鲍尔博士说,需要考虑气候变化以及所有这些关键驱动因素的附加因素。

“除了像厄尔尼诺南方振荡这样的自然的变化起伏之外,还有人为因素导致的气候变化,因此所有这些与 ENSO 和其他相关的变化发生在全球海平面长期上升的基础上,包括澳大利亚周围的气候变暖。”

“为了了解正在发生的事情,您不仅要考虑自然变化,还要考虑气候变化对所有那些气候变量的影响。”鲍尔博士说。

(点击文首图片收听报道)

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