2024年6月,厄爾尼諾（El Ni?o Phenomenon，，在西班牙語中是“小男孩”的意思）才剛剛退出舞臺(tái)，9月，世界氣象組織（WMO）就表示拉尼娜（La Ni?a，在西班牙語中是“小女孩”的意思）已經(jīng)蓄勢(shì)待發(fā)，準(zhǔn)備在秋季“返場(chǎng)”了。

目前，美國(guó)氣候中心發(fā)出的預(yù)警認(rèn)為,2024年9月至11月期間，拉尼娜出現(xiàn)的可能性為71%，可能是一個(gè)較弱的事件。

ENSO發(fā)生概率預(yù)測(cè)

（圖片來源：NOAA）

許多人誤以為拉尼娜的出現(xiàn)，意味著讓我國(guó)冬天變得更冷，甚至帶來更多的超強(qiáng)寒潮。但拉尼娜和冷冬可不能劃等號(hào)，它的影響甚至有點(diǎn)“復(fù)雜”。接下來，就讓我們一起解開拉尼娜的“神秘面紗”！

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拉尼娜：是的，我是冷酷女孩

對(duì)不少人來說，厄爾尼諾和拉尼娜的大名已經(jīng)“如雷貫耳”——特別是近些年，它們倆可以說是天氣新聞榜頭條的種子選手。

從2024年初到2025年春季熱帶太平洋ENSO主要監(jiān)測(cè)區(qū)域的觀測(cè)和預(yù)測(cè)溫度

（圖片來源：NOAA）

拉尼娜和厄爾尼諾有同一個(gè)家——熱帶太平洋，但二者有著截然不同的性格特點(diǎn)。拉尼娜事件是指赤道中、東太平洋海表溫度異常出現(xiàn)大范圍偏冷，且強(qiáng)度和持續(xù)時(shí)間達(dá)到一定條件的現(xiàn)象，氣象上一般稱之為“冷位相”。

厄爾尼諾與之相反，對(duì)應(yīng)著赤道中、東太平洋海表溫度異常出現(xiàn)大范圍偏暖，氣象上一般稱之為“暖位相”。需要注意的是，拉尼娜發(fā)生時(shí)，偏冷的不僅僅是海表面，熱帶太平洋的深層水也比正常情況下更冷。

2024年7月12日至9月9日，在赤道的熱帶太平洋表面下，一個(gè)比平均溫度低(藍(lán)色)的冷水池正在形成

（圖片來源：NOAA）

海洋表層的運(yùn)動(dòng)主要受海表面風(fēng)的牽制。

當(dāng)偏東的信風(fēng)增強(qiáng)時(shí)，太平洋東部洋面上溫暖的海水被更多的吹向西部，致使太平洋東部比西部海平面下降，南美洲西海岸和赤道沿岸的深層冷水?dāng)y帶著深海魚群上翻，使得太平洋東部的海表溫度降至正常水平以下，厄瓜多爾和秘魯北部沿海漁民也迎來了深海魚“大豐收”；與此同時(shí)，太平洋西部海水溫度偏高，氣壓下降，濕熱的空氣為這里對(duì)流的發(fā)展提供能量，也助長(zhǎng)了臺(tái)風(fēng)和熱帶風(fēng)暴的發(fā)生和發(fā)展。

厄爾尼諾和拉尼娜對(duì)應(yīng)的海洋-大氣環(huán)流形勢(shì)

（圖片來源：NOAA）

厄爾尼諾和拉尼娜愛唱“二人轉(zhuǎn)”——一次較強(qiáng)厄爾尼諾后，拉尼娜很可能會(huì)出現(xiàn)。例如，1997-1998年、1972-1973年和2009-2010年后拉尼娜都趕到了現(xiàn)場(chǎng)；但也并不絕對(duì)——例如1991-1992年和2002-2003年。厄爾尼諾事件結(jié)束后，海洋會(huì)伴隨一段時(shí)間的“中性”狀態(tài)（既非厄爾尼諾也非拉尼娜），再慢慢過渡到下一個(gè)階段。

要確定厄爾尼諾發(fā)生后，拉尼娜到底會(huì)不會(huì)悄然而至，還得回到海洋來看。目前主要運(yùn)用Ni?o3.4指數(shù)判定，它是指170°W-120°W和5°S-5°N范圍內(nèi)的海溫異常。對(duì)我國(guó)而言，連續(xù)5個(gè)月的Ni?o3.4區(qū)海溫指數(shù)的3個(gè)月滑動(dòng)平均值≤-0.5℃定義為一次拉尼娜事件。

熱帶太平洋Ni?o3.4地區(qū)自1950年以來所有強(qiáng)El Ni?o事件(灰線)和最近(2023-24年)事件(紫線)的2年海表溫度歷史

（圖片來源：NOAA）

厄爾尼諾通常不規(guī)律地發(fā)生，大約每?jī)傻狡吣臧l(fā)生一次，通常在一年內(nèi)迅速成熟并衰減。拉尼娜的強(qiáng)度通常比厄爾尼諾弱，但持續(xù)時(shí)間更長(zhǎng)，通常能達(dá)到約9-12個(gè)月，有些甚至持續(xù)兩年以上(也就是所謂的多年期)。2020-2023年就發(fā)生了本世紀(jì)首次“三重”拉尼娜事件，而上一次出現(xiàn)已經(jīng)是20世紀(jì)90年代末的事了。

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“小女孩”的威力，到底有多大？

這么多競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手，為何他們倆需要“特別”關(guān)注？

這是因?yàn)槎驙柲嶂Z和拉尼娜（合稱為厄爾尼諾-南方濤動(dòng)，簡(jiǎn)稱ENSO）是地球氣候系統(tǒng)中最強(qiáng)的年際變異信號(hào)，影響自然不容小覷。

在全球范圍內(nèi)，多年來與拉尼娜有關(guān)的極端災(zāi)害造成了巨大的人員和經(jīng)濟(jì)損失，其中包括美國(guó)西南部的嚴(yán)重干旱、熱浪和野火，澳大利亞、孟加拉國(guó)、中國(guó)和委內(nèi)瑞拉的毀滅性洪水以及致命的颶風(fēng)。

多年拉尼娜事件更是在澳大利亞、印度尼西亞、熱帶南美洲和南部非洲引發(fā)了持續(xù)的洪澇，在美國(guó)南部、赤道非洲、印度和中國(guó)東南部引發(fā)了極端的干旱。

拉尼娜對(duì)全球氣候的影響

（圖片來源：NOAA）

對(duì)我國(guó)而言，拉尼娜發(fā)生的當(dāng)年秋季，北方降水易偏多，出現(xiàn)秋汛的可能性大，如1974、1984和2000年發(fā)生的拉尼娜事件，都造成了當(dāng)年秋季黃河和淮河流域降水偏多；而在其發(fā)生的當(dāng)年冬季，氣溫容易偏低，出現(xiàn)冷冬的可能性較大。

2007-2008年的拉尼娜事件期間，我國(guó)南方在2008年初發(fā)生大范圍低溫雨雪冰凍災(zāi)害。2021-2023年的“三重”拉尼娜期間，華北在2021年冬季有60多個(gè)氣象觀測(cè)站最低氣溫突破或達(dá)到建站以來的歷史極值，內(nèi)蒙古多地更是遭遇了有歷史氣象記錄以來的最強(qiáng)暴風(fēng)雪，有超過11.8億人口和90%的地區(qū)（包括海南）都受到了影響。

2021年1月5日至8日我國(guó)最低氣溫最大降幅圖

（圖片來源：中央氣象臺(tái)）

跟咱們“飯碗”更直接相關(guān)的是，通過影響天氣和氣候，厄爾尼諾和拉尼娜可能對(duì)全球糧食生產(chǎn)產(chǎn)生重大影響，并具有區(qū)域差異。

厄爾尼諾事件影響了全球至少四分之一的農(nóng)作物產(chǎn)量，包括小麥、玉米、水稻、大豆和高粱。由于大豆產(chǎn)地集中在美洲沿岸，厄爾尼諾的來襲時(shí)間往往與大豆生長(zhǎng)最需要水的階段相對(duì)應(yīng)，因此厄爾尼諾的出現(xiàn)往往帶來全球大豆產(chǎn)量的迅速增加。

厄爾尼諾對(duì)主要商品作物的預(yù)計(jì)影響，該地圖是基于對(duì)1961年至2020年歷史作物產(chǎn)量和氣候數(shù)據(jù)的分析

（圖片來源：NOAA）

而受拉尼娜影響，在氣溫較低的地區(qū)，農(nóng)作物的生長(zhǎng)周期會(huì)延長(zhǎng)，可能導(dǎo)致產(chǎn)量下降；而氣溫較高的地區(qū)，農(nóng)作物的生長(zhǎng)周期會(huì)縮短，但也可能導(dǎo)致病蟲害的滋生和蔓延。對(duì)中國(guó)，部分研究表明從長(zhǎng)期來看，與厄爾尼諾事件相比，拉尼娜對(duì)糧食生產(chǎn)力的凈影響總體可能是積極的。

正是由于兩者與經(jīng)濟(jì)生產(chǎn)息息相關(guān)，關(guān)于兩者的變化預(yù)測(cè)也是投資界的一個(gè)火熱議題。

拉尼娜對(duì)四種作物產(chǎn)量的影響

（圖片來源：參考文獻(xiàn)1）

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拉尼娜=冷冬？

當(dāng)然，我們最為關(guān)注的是，這個(gè)即將到來的拉尼娜，究竟會(huì)不會(huì)帶來一個(gè)更冷的冬天呢？

正如開頭所總結(jié)的那樣，拉尼娜與冷冬不能直接畫等號(hào)，兩者是充分非必要的關(guān)系。

我國(guó)冬季究竟是偏冷還是偏暖，與東亞冬季風(fēng)強(qiáng)度密切相關(guān)，除拉尼娜外，北極海冰、歐亞積雪以及大氣環(huán)流系統(tǒng)內(nèi)部自然變率等也起到重要作用。

1951年以來La Nina年合成

（左：氣溫距平百分率；右：正距平概率）

圖片來源：國(guó)家氣候中心

雖然1951年以來到20世紀(jì)80年代中期，拉尼娜事件當(dāng)年我國(guó)冬季氣溫均為顯著偏低（氣溫距常年同期偏低1℃多，1954年的冬天甚至偏低3℃多），但在全球變暖的大背景下，1986年以來拉尼娜事件當(dāng)年冬季氣溫偏高也時(shí)有發(fā)生。

不過從統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)來看，出現(xiàn)拉尼娜事件以后，我國(guó)冬季偏冷的概率確實(shí)更大一些。由于今年的拉尼娜可能是一個(gè)較弱的事件，它會(huì)在多大程度上影響這個(gè)冬季的氣溫，還得拭目以待。

拉尼娜年我國(guó)冬季氣溫距平

（圖片來源：國(guó)家氣候中心）

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ENSO的準(zhǔn)確預(yù)測(cè)到底有多難？

ENSO是海洋-大氣系統(tǒng)的一部分，就像所有我們熟悉的天氣現(xiàn)象一樣，它在全球的天氣和氣候變化中扮演著自己的角色。那么這是否意味著我們也可以準(zhǔn)確地預(yù)測(cè)出ENSO的變化，從而提前更好地預(yù)測(cè)洪水和干旱等極端氣候事件的可能性，為我們減少損失成本？

從根本上說，ENSO是一種海洋的不穩(wěn)定性，這意味著它是一種從背景狀態(tài)獲得能量的波動(dòng)。雖然我們已經(jīng)較為清楚天氣系統(tǒng)在短時(shí)間內(nèi)(比如一天左右)會(huì)如何變化，但一旦我們拉長(zhǎng)預(yù)測(cè)時(shí)間，結(jié)果就變得不是那么可信了。一個(gè)簡(jiǎn)單的例子是，我們可以根據(jù)一個(gè)小孩今年的身高大概推測(cè)明年的身高，但很難推測(cè)6年后他能長(zhǎng)多高。

因?yàn)樵谥鹉晖笸茰y(cè)的過程中，每一步都會(huì)產(chǎn)生誤差，而隨著誤差不斷積累，就會(huì)產(chǎn)生蝴蝶效應(yīng)：對(duì)第一步推測(cè)的小小不同，可能導(dǎo)致最后截然不同的結(jié)果。當(dāng)然，如果你要知道的僅僅是6年級(jí)的學(xué)生平均身高，難度就大大降低了。這就是為什么氣象學(xué)家老說，天氣和氣候模型有多準(zhǔn)確取決于你想要多遠(yuǎn)的預(yù)測(cè)結(jié)果和多少的細(xì)節(jié)。

由于ENSO預(yù)測(cè)太重要了，目前，國(guó)內(nèi)外許多機(jī)構(gòu)和團(tuán)隊(duì)都發(fā)展了自己的動(dòng)力學(xué)和統(tǒng)計(jì)模型（包括AI模型），嘗試對(duì)ENSO進(jìn)行實(shí)時(shí)滾動(dòng)預(yù)測(cè)。但每個(gè)模型的預(yù)期技能不盡相同，有的相差甚遠(yuǎn)，甚至同一模型對(duì)不同的ENSO事件的預(yù)報(bào)準(zhǔn)確率也并不穩(wěn)定。

總的來說，海洋-大氣相互作用實(shí)在是太復(fù)雜了，ENSO依然隱含著很強(qiáng)的不可預(yù)測(cè)性。

目前主流的ENSO預(yù)測(cè)模型及結(jié)果對(duì)比

（圖片來源：美國(guó)哥倫比亞大學(xué)國(guó)際氣候研究所IRI）
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未來會(huì)是更加頻繁的拉尼娜嗎？

值得注意的是，拉尼娜不算是大概率事件。在過去的100年里總共發(fā)生了20次拉尼娜事件，其中10次為一年事件，10次為多年事件，共計(jì)33個(gè)拉尼娜年。

但多年期的拉尼娜的確發(fā)生得越來越頻繁了：自21世紀(jì)初以來，已經(jīng)發(fā)生了五次多年期拉尼娜事件，包括1998-2000年、2007-2008年、2010-2011年、2016-2017年和2020-2022年。而多年期拉尼娜由于對(duì)應(yīng)著更強(qiáng)的海溫異常，往往會(huì)對(duì)全球氣候、環(huán)境及經(jīng)濟(jì)社會(huì)帶來持續(xù)性和疊加性的破壞影響，并顯著提高極端天氣災(zāi)害的發(fā)生風(fēng)險(xiǎn)。

Ni?o 3.4海溫異常的時(shí)間演化。拉尼娜年的定義是低于正常值(< - 0.5°C) Ni?o 3.4指數(shù)，指數(shù)區(qū)域(5°S-5°N, 120-170°W)的海溫距平在ONDJF的成熟期平均。

灰色條代表中性年份，藍(lán)色陰影表示1970-2022年。b,c, 1920-2022年10個(gè)單年拉尼娜事件(b)和10個(gè)多年拉尼娜事件(c)的復(fù)合累積氣候異常平均值的比較。累積距平是整個(gè)事件各年ONDJF平均距平的總和，包括陸地降水(mm月?1)、海溫(°C)和850 hPa風(fēng)(m s?1)距平。

（圖片來源：參考文獻(xiàn)2）

觀測(cè)事實(shí)已經(jīng)揭示了目前多年期拉尼娜事件的加速趨勢(shì)。

根據(jù)部分研究表明，未來拉尼娜現(xiàn)象連續(xù)頻率可能增加，且數(shù)量隨著溫室氣體排放強(qiáng)度的增加而增加。范圍從低排放情景下的19±11%增加到高排放情景下的33±13%。這也意味著，在已發(fā)生的多年期事件中看到的極端天氣和氣候可能在未來更頻繁地出現(xiàn)。

多年拉尼娜現(xiàn)象頻率的預(yù)估增加。

a，在SSP585下選擇的模式中1900-1999年(藍(lán)柱)和2000-2099年(紅柱)的多年拉尼娜現(xiàn)象數(shù)(100年事件數(shù))的比較(垂直線左側(cè))。

b，多年演變的拉尼娜事件(每100年發(fā)生的事件)在過去500年picontrol(黑色)和1850年(歷史運(yùn)行的開始)分開移動(dòng)的60年（藍(lán)色)至21世紀(jì)末SSP585(紅色)。

c，在SSP585下，多年拉尼娜現(xiàn)象在不同情況下出現(xiàn)的比例(百分比)(見x軸上的字母和底部的相應(yīng)描述)。

（圖片來源：參考文獻(xiàn)3）

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前路未知，需要萬分努力

世界氣象組織(WMO)的最新報(bào)告顯示，未來五年至少有一年，全球年平均氣溫將暫時(shí)超過工業(yè)化前水平1.5°C的可能性為80%。這意味著我們離《巴黎氣候變化協(xié)定》設(shè)定的目標(biāo)越來越近了，也代表著離全球應(yīng)對(duì)氣候升溫的目標(biāo)越來越遠(yuǎn)了。

2024-2028年全球溫度集合預(yù)測(cè)結(jié)果

（圖片來源：NOAA）

但厄爾尼諾和拉尼娜又實(shí)在不應(yīng)該為我們所面臨的更“糟糕”的未來負(fù)責(zé)——畢竟早在污染或全球變暖之前，他們就存在于地球的循環(huán)之中了。雖然全球變暖已經(jīng)是既定事實(shí)，但目前我們對(duì)未來氣候的變化，特別是各區(qū)域的變化依然有很大不確定性，正如科學(xué)探索的過程，咱們還有很長(zhǎng)的路要走呢。但可以確定的是，這個(gè)冬天的故事，快要開始了。

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