拉尼娜冬季对中西部意味着什么?

拉尼娜冬季对中西部意味着什么?

美国气候预测中心(CPC)在10月12日再次发布了拉尼娜观察报告,指出在北美冬季发生拉尼娜现象的几率现在已经增加到55%-65%。历史上对个别拉尼娜事件的反应并不普遍,通常在北美冬季最强。

拉尼娜现象是由于西风场的加强,从地面通过中层大气,推动温暖的表层水从东到西太平洋赤道盆地。这给东太平洋带来了寒冷的上升流,并将这些比正常温度更冷的表面温度向西传播到赤道太平洋中部。

图1代表了拉尼娜现象期间北美地区的平均急流模式。阿拉斯加湾被高空高压所主导。在这个高压区东部边缘的环流模式将会看到风由北向南的方向流动。这个高压系统的位置和强度将决定空气的最终流向。

什么图1未能证明的是,一股可变的太平洋急流将沿着阿拉斯加湾高压系统的南部边缘发展,使地面低气压从日本北部向东进入太平洋西北部。阿拉斯加湾高压的强度将决定变化的太平洋急流向南的平均位置。

在整个美国大陆,有一些地区与气温和/或降水模式高度相关(超过70%的时间)。太平洋西北部比正常情况下更潮湿和凉爽,而东部玉米带比正常情况下更潮湿。东部玉米带虽然有弱冷信号,但相关系数不超过70%。另一个强烈的信号是,美国南部四分之一到三分之一的地区将出现比正常情况更干燥、更温暖的情况。

农业生产者也应该注意到,在美国的春季种植完成之前,大多数拉尼娜现象正在减弱或完全结束。农业对粮食生产的真正影响最常见的是在南半球,当我们艰难地度过冬季时,南半球正处于夏季作物种植季节。图2概括了全球拉尼娜现象的平均反应。尤其要注意对巴西(大豆)、南非(玉米)和澳大利亚东北部(小麦)的影响。

拉尼娜现象的模式
图1所示。冬季拉尼娜现象席卷北美(资料来源:NOAA Climate.gov
冬季和夏季出现拉尼娜现象
图2。拉尼娜趋势出现在12月至2月(上图)和6月至8月期间。(来源:NOAA)

即使拉尼娜现象发生,急流结构在图1是所有事件的综合平均值,任何给定年份都可能显著偏离此平均值模式。自1950年以来,中国共产党对每一次拉尼娜现象对冬季温度和降水模式的影响进行了生动的描述。中国共产党将事件从强到弱进行排名。由此得到的温度和降水偏离的图形表示可以在https://nsco.unl.edu/understanding-how-el-nino-la-nina-affected-midwest-climate-crops。

如果你研究这些CPC图表,你会注意到有些年份拉尼娜现象会给内布拉斯加州带来高于正常温度的温暖,然而,大多数年份拉尼娜现象会给内布拉斯加州带来低于正常温度的冬季温度。这进一步证明了拉尼娜现象并不是造成冬季天气模式的唯一主导因素。

在拉尼娜现象期间,气象学家将特别注意北极涛动。该指数描述了北极圈内的压力模式与北纬55度附近的急流风的关系。该地区的高空风自东向西移动。如果风很强(比如去年冬天),冷空气就很难从北极地区南下,导致美国大陆出现温和的气候。我们称之为北极涛动的正相位。

许多寒冷的拉尼娜冬季模式都与北极涛动的负相位直接相关。在北纬55度的高空风速减弱,空气能够向南流入美国,带来了大量的冷空气。这种冷空气的平均位置直接受到阿拉斯加湾高压位置的影响。

如果阿拉斯加湾的高压位于足够东边的地方,其东部边缘从北向南的气流将会流向密西西比河以东的地区。如果这个高度处于正常位置,进入美国的冷空气将向南流入北部和中部平原。如果这个高度位于正常拉尼娜位置以西,冷空气将在美国西部三分之一地区爆发。

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一片玉米地。