CPC增加La Niña发展的几率并发布官方秋季预测

CPC增加La Niña发展的几率并发布官方秋季预测

气候预测中心(CPC)于7月8日发布了第一个La Niña警报,并预测在即将到来的秋季期间,La Niña形成的几率为65%。此外,中国共产党的预测显示,La Niña的情况将持续到即将到来的冬季结束。中国共产党在8月12日发布了更新的警报,将其发生的概率提高到70%,并继续预测该事件将持续整个冬季。

拉尼娜的情况在去年夏天的下半年开始发展,该事件加强为CPC标准的中度事件。到去年12月底,东赤道太平洋开始变暖,这表明该事件已经开始减弱。到4月底,La Niña的情况已经结束,海洋表面温度(SST)异常变暖到中性领土。赤道东太平洋海温上升至正常海温以上,而赤道中太平洋仍持续降温,但仍不足以满足La Niña条件。

自7月初以来,赤道太平洋中部出现降温趋势,至8月18日,高于正常海温的偏东地区仍然持续(图1)。低于正常海温的海温开始从东赤道太平洋向西传播(图2)。这种模式的支持来自秘鲁沿海的上升流,以及自晚冬以来从西赤道太平洋向东移动的地表以下低于正常温度异常通道。

当前海面温度异常
图1。2021年8月16日海面温度异常。
2020年8月海面温度异常
图2。2020年8月18日海面温度异常。

去年和今年的海温异常有细微的不同。首先,去年在秘鲁海岸出现了强烈的上升流,目前还没有,但似乎正在努力发展。第二,上升流发生在比正常情况更靠西的地方,这使得赤道太平洋东部的温暖异常持续存在。第三,赤道太平洋下的回流流(水自西向东移动)西高于正常值,东低于正常值(图3)。去年这个时候,从澳大利亚到秘鲁的地表以下有一条低于正常值的固态通道。

你会注意到图3是8月1日太平洋赤道次表层热量含量。在CPC网站上查看该地区的最新动态时,西部暖池异常现在已经扩大到覆盖了盆地的西半部。图3中所描述的冷池现在被压到表面,并在面积上缩小。除非深上涌沿着秘鲁海岸开始,La Niña条件的发展将是缓慢的,除了一个微弱事件的实现外几乎没有什么支持。

为了被归类为La Niña事件,CPC要求赤道太平洋中部的海温异常必须在连续5个月的滚动平均值中达到-0.5摄氏度或更低。方案协调会的警报是根据其综合指标和预测,在8月至10月至12月至2月期间将达到这一标准(图4 -蓝线)。动态模型的平均值也在他们的预测中达到了La Niña的条件,但它只持续四个连续的三个月期(9月至11月至12月至2月)。基于统计的模型(绿线)保持在正常的凉爽一侧,但从未达到La Niña事件所需的-0.5℃阈值。

地下温度异常
图3。赤道太平洋上洋(0-33m)温度异常深度-经度剖面(oC)以2021年8月1日候为中心。异常是指偏离1991-2020年基准期候均值的情况。
当前海面温度异常
图4。5 . Niño 3.4地区海温异常预报o存在o120年代,ow - 170oW).数据更新于2021年7月19日。

事实上,CPC的La Niña警报确实表明,如果La Niña条件发展,它将很弱,海温异常预测将在-0.5至-0.7摄氏度范围内(-0.5摄氏度是拉尼娜条件的开始阈值温度)。去年,海温异常的峰值是-1.8摄氏度,只比被归类为强震的温度高0.2摄氏度。简而言之,即使La Niña的情况预计将持续到今年年底,目前的数据和模型预测表明,这次事件将勉强符合弱La Niña的资格。

秋天气候前景

在La Niña事件中,北部和中部的高原地区有比正常情况更温暖和更干燥的趋势。事件越强烈,这些情况发生的可能性就越大。在与干旱作了15个月的斗争之后,干旱的秋天对于为2022年的生长季节做准备的土壤水分积累来说是令人担忧的。

从去年9月到今年4月,该州大部分地区目前都在与干旱作斗争,降水量低于正常水平。随后,由于去年夏天的干旱发展剥夺了土壤剖面顶部四英尺的有效水分,五月初这些地点的土壤含水量也低于正常水平。因此,如果秋天比正常情况下更干燥,将使2022年的干旱前景上升,除非出现异常潮湿的冬末和春季。

根据中国共产党的天气预报,今年秋天到冬季结束,La Niña的天气状况较弱,我们可能会经历比去年秋天更活跃的天气模式,去年10月到11月之间的降水事件很少。决定今年秋冬天气是否会变得更加活跃的因素将是美国西部高空脊的强度,从阿拉斯加湾喷射出的高空槽的强度,以及进入美国西部的槽是否会偏转到加拿大或能够向东穿过美国北部的一半地区。

与2020年相比,今年夏天美国西部高空空气脊较弱,季风季节异常强劲。这种湿气导致了从亚利桑那州向北到内华达州北部和犹他州的大范围山洪暴发问题,这应该会转化为美国西部较弱的山脊模式。尽管今年夏天,高空脊多次向北建造进入加拿大西南部,但它并没有阻止高空槽在2020年进入太平洋西北部。去年夏天,这些海槽沿着山脊边缘推进到加拿大西部,最终向东南进入五大湖和美国东北部。

官方于8月19日发布了气温和降水的秋季展望,似乎更强调了美国西南部四分之一地区的干燥和高于正常温度(图5和图6)。与CPC的春夏展望相比,北部平原地区高于正常温度的可能性要弱得多,CPC的预测重点是美国西北部地区(包括内布拉斯加州)的干燥和温暖。这对我来说意味着中国共产党更加重视北方急流,而不是南方急流,这是在La Niña条件开始时所预期的。

秋天临时前景
图5。美国国家海洋和大气管理局气候预测中心于2021年8月19日发布了官方秋季气温展望。
秋季降雨前景
图6。美国国家海洋和大气管理局气候预测中心于2021年8月19日发布了官方秋季降水展望。

CPC发布的秋季展望报告中描述的干燥程度确实表明,从美国西南部到东北偏东到中部平原的西半部,比正常情况下更干燥的可能性是中等的。这个区域已经向北扩展了大约250英里,向东扩展了大约100英里。由于9月占我们秋季水分的50-60%(与地点有关),它可能会决定今年秋天是否比正常情况下更干燥。

在美国西南部,这是一个强烈的季风季节,在过去的一个月里,这种湿气已经向北延伸到爱达荷州南部。穿过落基山脉北部的高空低空槽能够利用这一湿气源,雷暴活动导致了局部洪水的发生。更重要的是,这些水汽正在帮助减弱高空的空气脊,使得进入太平洋西北部的系统更有可能比去年秋天向南挖得更远。这也增加了这样一种可能性:一旦海沟从落基山脉以东移动,这些系统就能更有效地将墨西哥湾的水汽向北拉进中部和北部平原。

在我看来,在赤道太平洋坚定地进入拉尼娜状态之前,通常与这些事件相关的干燥和温暖的秋季条件可能会更慢地实现。CPC显示,秋季的下半段可能是La Niña天气的转折点,所以我倾向于10月中旬到11月底,因为温暖和干燥的可能性最高。

土壤水分补给与干旱风险

如果导致大盆地南半部严重山洪问题的季风水汽持续到9月,并与高空低空槽相互作用,比去年夏天向南渗透到太平洋西北地区,今年秋天应该会给落基山脉北部东部到上游密西西比河流域带来更有利的降水模式。不要指望干旱信号会在冬季来临之前消失,但是为了结束干旱,正常的土壤水分补给需要在今年秋天到明年春天实现。

与此同时,高空的气流模式需要始终有利于北流,而不像去年秋天和冬天,当时进入太平洋西北部的槽从北流断裂并向东南漂移。这些能量最终被副热带急流向东拉过南部平原,造成高于正常水平的水汽,损害了北部平原。在典型的La Niña秋末和冬季,这些风暴通常绕过南部平原,穿过国家的北部一半,这通常会导致从德克萨斯州南部向北穿过喀纳斯南部一半的干旱形成。

进入秋季和初冬,内布拉斯加州农业利益的一个关键问题是,北方的急流是否会成为主导天气机制,或者风暴是否会跟随去年冬天的趋势,穿过南方的急流,再次绕过北方平原。尽管每个人都想要完美的收获天气,但由于土壤水分补给不足,偶尔发生的潮湿事件会导致周期性的收获延迟,这只会增加干旱状况持续到2022年生长季节的可能性。

记录从9月底到4月底的湿度,可以让你很好地了解在作物生长旺盛时,有多少土壤湿度可以补充自然降雨。高原区域气候中心在20世纪90年代初进行的土壤水分模拟研究发现,累积降水的有效入渗率在65 ~ 75%之间(东部最高)。将农田成熟时积累的土壤水分乘以70%(0.70),就可以很好地估算出随着春耕的临近,土壤储存的水分。通过知道一种作物在平均条件下需要多少水,你就可以从作物的水分需求中减去储存的土壤水分,从而大致知道生产一种平均作物需要多少降雨。

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