自然科普:印度雨季什麽時候來?誰說了算
作者:黃平
發布時間:2021-05-10
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  印度雨季什麽(me) 時候來?誰說了算

  印度,是世界第二人口大國,位於(yu) 南亞(ya) 季風區,氣候類型為(wei) 熱帶季風氣候,其夏季不僅(jin) 酷暑難熬,還容易發生嚴(yan) 重幹旱(圖2)。

   

  圖2.2019年6月季風爆發推遲近一周,印度出現大麵積幹旱

  (圖片來源:trulybelong.com)

  現代氣候學發展以前,由於(yu) 缺乏氣象星空体育官网入口网站,每逢人間風雨失調,遭遇旱災或澇災,人們(men) 隻能寄希望於(yu) 祈禱。

  2019年季風爆發前的3—5月,印度卡納塔克邦的降水量僅(jin) 為(wei) 47.4mm,較曆史同期(161.6mm)減少了71%,恰逢6月季風的爆發偏晚一周,當地出現嚴(yan) 重幹旱。卡納塔克邦民眾(zhong) 甚至為(wei) 青蛙舉(ju) 辦隆重的婚禮來祈雨(圖3)。

   

   圖3.2019年6月8日來自Kalsanka和Kolalagiri的兩(liang) 隻青蛙在卡納塔克邦的Udupi舉(ju) 行婚禮,以祈求雨神庇護

  (圖片來源:The Weather Channel India)

  隨著氣象學的發展,人們(men) 終於(yu) 得以了解氣候背後的原因,印度季風是印度雨季的“開關(guan) ”,幹旱會(hui) 隨著6月份印度季風的來臨(lin) ,帶來充沛降水得以緩解。

  印度季風在6—9月帶來的降水占全年降水總量的70%,對當地農(nong) 業(ye) 生產(chan) 和社會(hui) 經濟發展起到至關(guan) 重要的作用。

  印度季風如此重要,引起它旱澇異常的幕後大BOSS是誰?這個(ge) 問題一直困擾著科學家們(men) 。

  直到20世紀初,Walker爵士擔任印度氣象局局長後,投入了大量研究,才讓引起印度季風旱澇異常的幕後大BOSS身份逐漸揭曉。

  Walker爵士在印度氣象局擔任局長21年,一直致力於(yu) 印度季風的研究。他於(yu) 20世紀30年代發現大氣的南方濤動(後與(yu) 厄爾尼諾和拉尼娜合稱為(wei) ENSO)與(yu) 印度季風降水的異常存在密切關(guan) 係。Walker爵士由此提出第一個(ge) 基於(yu) 物理過程的氣候經驗預測模型,這也是Walker環流名稱的由來(圖4)。

   

  圖4. Walker 環流

  (圖片來源:Pennsylvania State University)

  隨後經過多位科學家的努力,更加明確了ENSO與(yu) 印度季風的關(guan) 係。即厄爾尼諾(或拉尼娜)發生時,熱帶中東(dong) 太平洋的海溫偏暖(或偏冷),進入“發燒”(或降溫)狀態,接著會(hui) 通過Walker環流使萬(wan) 裏之遙的印度地區出現幹旱(或洪澇),二者關(guan) 係呈現出十分明顯的負相關(guan) 。

  ENSO是影響印度季風的幕後大BOSS之一。自此,類似的基於(yu) 物理過程的氣候預測在世界各地迅速開展起來,開啟了現代氣候學的新時代。

  20世紀末,得益於(yu) 更長時間觀測資料的獲取,印度氣候學家Kumar教授於(yu) 1999年發表在《Science》的研究論文指出ENSO和印度季風降水的關(guan) 係並不穩定,自20世紀70年代以來二者的關(guan) 係開始逐漸減弱,在氣候學上這種跨年代的轉變稱為(wei) 年代際轉變。這一問題迅速成為(wei) 國際氣候學的研究熱點,氣候學研究進而深入到“年際關(guan) 係的年代際轉變”上。

  隨著問題的深入,相關(guan) 研究變得異常複雜且艱巨,其物理機製不明,一直是國際氣候學研究的重大挑戰。特別是,20世紀70年代的這次轉變在時間上和全球變暖的長期趨勢契合,因此,這到底是大自然內(nei) 部的年代際變化還是全球變暖趨勢所致,也存在爭(zheng) 議。

  最近,中科院大氣物理研究所黃平課題組最新研究指出,在20世紀90年代末期,ENSO和印度季風的關(guan) 係開始出現新的年代際轉變——開始增強(圖5)。

   

  圖5

  這表明熱帶中東(dong) 太平洋海溫偏暖(或偏冷),會(hui) 加劇印度地區的幹旱(或洪澇)。這一現象否定了ENSO和印度季風關(guan) 係的轉變是全球長期增暖趨勢所導致的觀點。

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