短期和长期预报显示冬季气温变化很大

短期和长期预报显示冬季气温变化很大

显示气温预报的美国地图

图1。12月至2月的三个月气温展望,提前1.5个月。资料来源:NOAA气候预测中心

显示降水预报的美国地图

图2。12月至2月三个月降水预报,提前1.5个月。资料来源:NOAA气候预测中心

在11月11日市场杂志州副气候学家阿尔·达彻(Al dutch)讨论了拉尼娜天气模式的转变会如何影响2017年的作物季。

短期内布拉斯加州的预测:
冬天近了

预计远高于正常水平的气温将持续下去,直到风暴系统下周晚些时候进入中部平原。预计最高气温将达到60多华氏度,最低气温将达到40多至50多华氏度。

下周四,当地面低气压接近中部平原时,湿度水平将会增加,周五(11月18日)内布拉斯加州北部很有可能降雪。如果模式得到证实,下周五和周六全州范围内的最高气温可能会降至40华氏度,最低气温将降至20华氏度,西北部地区的少数地区将降至十几华氏度。

预计周日和周一的气温将短暂回升到50华氏度到60华氏度左右,然后在周二(11月22日),另一个低温将穿过平原地区,带来小雨或降雪。目前的模型显示,感恩节前夕到黑色星期五都是干燥的天气。天气模式积极地暗示,在感恩节后期间将形成一个强大的系统,导致内布拉斯加州和达科他州在进入12月之前再次有降雪的机会。由于它出现在GFS 16天预报窗口的末尾,因此对该风暴描述的信心很低。

尽管随着我们的前进,个别风暴事件的时间可能会发生变化,但从下周四到11月底,模式的总体趋势是温度低于正常水平,至少有三次可测量的降水机会。

随着冬季的迅速临近,是时候看看未来六个月影响北美的当前状况和天气模式了。

虽然2016年10月的气温和降水模式与2015年10月相似,但其根本原因是赤道太平洋的极相反模式。去年10月,我们进入了一个异常强烈的厄尔尼诺现象,而今年似乎正在展开一个弱到中度的拉尼娜现象。

我们知道,全球的天气模式受到赤道太平洋条件的影响,而这些模式通常在北美冬季占主导地位。更强的事件的影响可以持续到晚春或跨越多年。南半球对农业生产的影响最大,拉尼娜和厄尔尼诺事件对产量的影响相关度为70%或更高。

拉尼娜现象通常对南半球的农业生产是有利的。总的趋势是,澳大利亚的小麦产量将高于正常水平,巴西南部的大豆产量将高于正常水平。南非玉米产量呈正相关,而阿根廷玉米产量更容易发生干旱。在厄尔尼诺情况下,这四个国家最常见的是两极相反的产量趋势。

在美国,在拉尼娜现象期间,冬季的主要趋势是太平洋西北部的潮湿条件向南穿过加州北部,以及东部玉米带。美国南部三分之一的地区出现了比正常情况更干燥的天气。在厄尔尼诺年,这些地区表现出相反的趋势。

厄尔尼诺和拉尼娜事件期间的温度趋势可能有点棘手,因为由此产生的积雪可能对温度产生巨大影响,特别是当积雪较深时的最低温度。在厄尔尼诺或拉尼娜事件期间,美国气温相关性最高的地区是北部和南部各州。

厄尔尼诺现象通常导致美国南部凉爽的天气,因为南部急流带来了充足的降雨和云层,而北部急流在加拿大南部仍然被移走,导致分裂的气流模式,有利于高于正常温度的北部地区。在拉尼娜事件中,南部急流减弱,北部急流增强。我们在美国北部看到更多的冷空气入侵,而南部各州通常位于平均北部急流位置的南部,由于缺乏与南部急流相关的活跃天气,因此经历比正常温度更高的温度。

根据气候预测中心的冬季预报(图1).他们的降水预报(图2)暗示东部玉米带和西北太平洋地区的湿度将高于正常水平,而美国南部预计将出现干燥状况

值得注意的是,CPC的预测是基于超过70%的历史相关性。东部玉米带降水相关性在伊利诺斯州和印第安纳州的部分地区接近85%。

即使有如此高的相关性,这些区域仍然有近30%的时间没有接收到预期的条件。这就是为什么在晚秋和初冬期间,当风暴在美国从西向东移动时,关注它们的演变是至关重要的。

干旱监测
图3。2016年11月8日美国干旱监测。来源:国家抗旱中心。

目前正在展开的拉尼娜现象刚刚开始显示出我们预计会在美国各地看到的典型冬季模式的迹象。粗略看一下最近的美国干旱监测图3)表明大范围的干旱状况正在美国东南部的大部分地区发展。异常干旱到中度干旱的状况也在从南部到北部的高原地区发展。在过去的一个月里,异常潮湿的天气在太平洋西北部和加州北部很常见。

阿拉斯加湾高空低气压积极地将能量推入太平洋西北部,而且没有减弱的迹象。事实上,随着冬至的临近,它似乎正在进一步向南积聚。图4展示了全球海面温度异常的六个月动画,阿拉斯加湾高空低空对海面冷却的影响在动画的最后30天很明显。

海面上的风暴系统向美国西部移动,搅动了大量的地表水,比正常的海面温度更低。沿着阿拉斯加南部的海岸线仍然有一个高于正常温度的固体区域,可以为阿拉斯加湾的低压提供燃料,同时在夏威夷西北部有一个高于正常温度的区域,从它的西南翼向低压提供能量。

如果目前阿拉斯加湾的模式继续发展,我预计高空低层将加强并向南发展。我还预计,阿拉斯加南部海岸线的海面温度将下降,这将有助于在即将到来的冬天,在向南进入美国大陆的冷空气数量方面发挥重要作用。

显示海洋温度趋势的动画世界地图
图4。海面温度偏差,全球全景。(来源NOAA国家环境、卫星、数据和信息服务)
显示温度异常的世界海洋地图
图5。赤道太平洋深度温度异常。(资料来源:NOAA气候预测中心)

你也会注意到图4比正常温度更低的温度正在太平洋赤道缓慢发展。然而,今年春末结束的多年厄尔尼诺现象留下的余热限制了这一冷池的北部范围。如所示,在赤道太平洋的中部到东部有一个很大的冷水池图5.仅这一点就足以支撑微弱的拉尼娜现象持续到早春。

如果阿拉斯加湾的海面温度继续下降并向南扩展,洋流应该会沿着西海岸将这个水塘向南拉,最终进入赤道东太平洋。如果发生这种情况,预计的拉尼娜现象可能会显著加强,并有可能成为持续多年的事件。(这并不是目前全球天气模型的一致预测。)

今冬西部玉米带可能出现活跃天气模式

如果降雪活动集中在五大湖上游和东部玉米带,内布拉斯加州今年冬天可能会经历过山车般的气温,类似于近年来影响美国东部三分之一地区的极地漩涡冬季。

因此,当我们的气象冬季(12月至2月)接近开始时,冷空气正在加拿大北部和阿拉斯加形成,但还没有向南涌入美国本土。天气模型显示,这种情况最早可能在下周五就会发生,一场大暴风雪可能会席卷北部平原,可能会影响内布拉斯加州的北半部。从加拿大向南拉出的冷空气数量将取决于低气压在该地区移动的速度。

美国东南部的干旱也可能对冬季系统在全国移动的最终风暴轨迹起重要作用。由于高空高压迫使低气压离开美国西部,向东北移动到上平原地区,然后向东移动穿过五大湖和美国东北部,干旱状况正在加剧

如果这种模式持续到冬天,北部大平原和五大湖地区的大部分地区可能会遭遇大雪和低于正常温度的天气。美国东南部高压外围的低层水汽移动将把墨西哥湾的水汽从德克萨斯州东部向东北移动到明尼苏达州南部。当低气压从美国西部向东喷射时,西部玉米带可能会出现活跃的天气模式

在拉尼娜现象的冬季,内布拉斯加州的平均气温预计将低于正常水平,尤其是该州北部三分之一的地区。如果早期季节的雪活动没有在北部平原融化,我预计低于正常温度对内布拉斯加州南部的影响将比CPC预测的更大图1

如果降雪活动集中在五大湖上游和东部玉米带,内布拉斯加州今年冬天可能会经历过山车般的气温,类似于近年来影响美国东部三分之一地区的极地漩涡冬季。大部分降水活动可能会停留在内布拉斯加州东部,但最初的冷空气入侵将向南扩散,穿过西部大平原。高压会从西边来,相当有规律地把冷空气往东推。

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一片玉米田。