主要觀點:
1、今年氣候異常是連續拉尼娜導致的極端氣象條件與全球變暖的共同作用形成的極端事件。
2、預測拉尼娜現象將持續到 2022-23 年北半球冬季,拉尼娜現象的發生幾率從即將到來的季節的86%逐漸下降到2022-23年12月至2月期間的60%。
(相關資料圖)
3、青藏高原的氣象變化會造成印度北部降水增加和印度低壓趨弱的長期影響。
4、在水光互補電站規模化建設完成前,川渝地區的電力在明年夏季大概率仍會面臨供應緊張的局面,電力短缺在明年會是一個炒作因素。
5、西北地區氣候改善降雨增加以及植被覆蓋的恢復進程會逐年加快,對國內農產品生產結構會造成長期影響。
一、影響今年長江流域的主要因素
7月,全球副熱帶高壓呈異常偏強趨勢,太平洋副熱帶高壓、大西洋副熱帶高壓、印度洋副熱帶高壓、伊朗高壓連成一片,僅在孟加拉灣及附近地區受季風槽影響出現斷裂(紅色等壓線表示)。
到了8月,太平洋副熱帶高壓持續強勢,使得我國長江流域長時間處在副熱帶高壓控制下,導致了干旱少雨情況的發生。以高溫持續的末尾8月23日為例,可以發現整個長江流域被副熱帶高壓完全控制(藍色粗等壓線表示),缺少鋒面導致降水較同期大幅減少,晴朗的天氣使得氣溫攀升居高不下。
直到27日,副高控制區域減少,川渝地區處于副高邊緣地區,鋒面的產生使得川渝地區近期降水大量增加,甚至部分區域出現了洪澇情況。長江中游地區也隨著副熱帶高壓的弱化氣溫在逐漸改善,不過目前降水仍熱偏少。
整理各地氣溫歷史數據,截至8月30日,我國今夏氣候異常城市的氣溫已經整體逐步恢復正常,且有繼續走低的趨勢。從數據來看,今年氣溫異常的波動率在逐漸加大,后續出現氣象災害的概率可能遠超出往年,今年的冬季出現極端天氣的概率也在加大。
我們將這些城市今年的氣溫和降水結合起來看,可以發現長江流域中川渝地區的降水在改善,而中下游的城市雖然溫度下降了但降水仍然遠低于往年。而西北地區的降水則出現了明顯增加。
二、氣候變化的影響因素及未來趨勢
我們需要搞清楚,今年這樣的氣候情況究竟是各種異常疊加影響下的巧合,還是在全球氣候變化下的趨勢。這樣就需要去研究影響亞洲夏季的高低氣壓以及信風。
(一)拉尼娜現象的持續性
首先是今年極其強勢的西太平洋副熱帶高壓,由于受到拉尼娜的影響,西太平洋的水溫持續高于東太平洋,對沃克環流有著加強作用,使得副熱帶高壓整體強勢并且位置更偏北。
對于明年亞洲是否會延續氣候異常的情況,我們需要對拉尼娜是否持續作出判斷。根據CPC的數據,在過去的一個月里,低于平均水平的海面溫度(SSTs)的面積在赤道太平洋中部和東部擴大。周度的Nio指數表明再次降溫,最新的Nio-3.4和Nio-4指數達到-1.0°C。
海面下溫度異常也迅速下降,反映了由于向上傳播的開爾文波向東傳播。在整個太平洋中東部區域中,低于平均水平的海面下溫度重新出現。
赤道太平洋大部分地區持續存在低層東風異常和高層西風異常。對流和降雨在熱帶西部和中部太平洋仍然受到抑制,而在印度尼西亞則增強。總體而言,耦合的海洋-大氣系統與正在進行的拉尼娜現象保持一致。
Nio-3.4 SST指數的最新IRI羽流平均值預測拉尼娜現象將持續到 2022-23 年北半球冬季。
預報員的共識加上北美多模式集合(NMME)的最新模型,一致認為拉尼娜現象是秋季和冬季最有可能的結果。雖然大多NMME模型表明,拉尼娜現象將在2023年1月至2023年3月過渡到ENSO中性,但預報員對此結果存在分歧,導致該季節的預測概率相同。綜上所述,拉尼娜現象預計將繼續,拉尼娜現象的發生幾率從即將到來的季節的86%逐漸下降到2022-23年12月至2月期間的60%。
目前來看,拉尼娜有較大概率持續到23年初,如果持續時間超出預期,考慮到連續拉尼娜現象的強化效應,明年的西太平洋副熱帶高壓強度不弱于今年。
(二)青藏高原以及亞洲低壓
根據我國對青藏高原680座冰山進行了長期跟蹤調查,發現有近95%的冰川積雪融化速度已超過融雪形成速度,并且在青藏高原的南部及東部的冰川融化速度之快,更為嚴重。
在我國進行第二次青藏高原的考察之中,也發現了冰川融化帶來的巨大影響。過去50年來,青藏高原大于1平方公里的湖泊數量已經上漲數百個,1081個增加到1236個。在大規模冰川融化之后,冰川的湖泊面積也大規模地擴展,從4萬平方公里增加到4.74萬平方公里,這些都是冰川大規模縮減帶來的。青藏高原及其相鄰地區冰川面積退縮了15%,高原多年凍土面積減少了16%。
青藏高原積雪加速會帶來三個問題,首先是積雪融水作為水源流入新疆,使得新疆及西北地區整體水量增加,導致相關地區水汽增加,更容易形成降雨,進一步增加區域內的水資源總量。根據新疆氣候數據和相關研究成果,1961~2017年終點與起點面雨量總的趨勢增量約950億噸/年;本地水汽年產量隨年降雨量增加而增加,考慮冰川超支以后,終點與起點本地水汽年產量的增量高達1000億噸/年左右;空中水汽的絕對數量明顯增加,年平均地面水汽壓總的趨勢增量為0.55hPa.新疆本地水汽、空中水汽和年降水量(面雨量)三者之間的演變路徑構成了水循環三角形,三者之間環狀演變,環環相扣。
第二,積雪融化改變了印度半島的河流狀況。源頭在青藏高原流向印度半島的河流有四條,分別為雅魯藏布江、象泉河、孔雀河和獅泉河。隨著全球氣溫的升高,青藏高原的積雪加速融化,使得高原對于陽光的反射率降低,吸收更多熱量,進一步加速積雪的溶解,同時湖泊數量的增多以及面積的增大使得高原上的水汽增加,降雨也隨之增加。最終,這一系列影響使得流向印度半島河流的流量增加,在今年也導致了洪水的發生。
第三,從印度半島的方面分析,隨著河流流量的增加,整體水量增加,水汽增多,疊加喜馬拉雅山脈的地形特征,使得印度半島北部降水增加,長期來看會是對印度低壓(亞洲低壓)的影響。由于印度低壓是由于海陸熱力差異形成,印度半島北部降水增加縮小夏季海洋與陸地的溫度差異,使得夏季的印度低壓減弱,印度低壓切斷西太平洋副熱帶高壓和伊朗高壓的能力減弱,長期來看會對長江流域產生影響,印度低壓的弱勢會使得西南季風的登陸推遲,影響到我國西南地區的降雨,也就是云貴及川渝地區的降水長期來看有減少的趨勢。再結合青藏高原中部和東部大量湖泊的形成,長江的積雪融水供給減少,川渝地區的降水供給減少,未來可能會出現長江中上游缺水情況的頻繁發生。
三、對于明年情況的判斷
由于拉尼娜對次年副熱帶高壓的影響,預計明年副熱帶高壓出現偏強偏北的概率依然遠高于正常情況,即川渝地區明年夏季降水情況仍不理想,而四川的工業用電逐年走高,四川電力超過80%依托于水電,增加光電發展水光互補電站又受到水光容量配比問題、消納與接入系統問題、常規電源協調問題以及電網運行影響問題等影響,在明年難以大規模進行水光互補發電,一旦出現干旱電力供應緊張的問題依然會出現。
近幾年連續高溫加劇了青藏高原的氣候變化,由于西北地區以及印度半島北部的循環已經成立,那么在今年高溫影響下,預計明年西北地區降水繼續增加,植被推進速度加快,印度半島北部夏季洪水發生概率繼續遠高于正常情況。
(文章來源:混沌天成期貨)
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