heavier的个人博客分享 http://blog.sciencenet.cn/u/heavier

博文

[转载]强厄尔尼诺爆发助推2023-2024年全球表面温度破纪录及其衍生气候危机 | Innov. Geoscience

已有 1064 次阅读 2023-12-26 22:16 |系统分类:科普集锦|文章来源:转载

基于中国科学院大气物理研究所(大气所)厄尔尼诺集合预测系统对2023年秋冬季爆发强厄尔尼诺事件的精准预测,本报告研究分析了2023-2024年全球平均表面温度创历史新高的可能性,明确指出2023-2024年大概率将会是1950年以来的最暖年,并预警全球海洋变化和粮食安全的潜在危机,以及中国今冬明夏的极端气候异常与灾害。

 KX Li, F Zheng TheInnovation创新 2023-12-26 00:01

厄尔尼诺-640.jpg

图1 2023-2024年与预测的强厄尔尼诺相关的气候危机。 

(A) 大气所厄尔尼诺集合预测系统从2022年10月到2023年8月逐月Niño3.4指数预测(彩色实线),黑色实线为2022年8月到2023年7月观测的Niño3.4指数,阴影为2023年8月起预测结果的不确定性范围。

(B) 1950-2022年全球平均表面温度(GMST)异常值年平均序列,其中9次强厄尔尼诺事件发生当年和次年分别用橙色和红色表示。

(C) 基于历史观测数据对2023年GMST(橙色柱)和2024年GMST(红色柱)成为1950年以来第一、第二和第三名的概率进行的统计预测结果。 

(D)-(E) 强厄尔尼诺事件发生当年和次年的全球表面温度异常(STA)空间分布。

(F) 2005-2022年上层2000米海洋热含量的观测值(蓝色圆点)、线性趋势(虚线)以及2023-2024年线性预测值及其不确定性范围(橙色和红色误差棒)。


厄尔尼诺是热带中东太平洋海域每2~7年出现一次的大范围异常升温现象,能通过引发大气环流异常在世界多地触发灾害性气候事件。强度越大的厄尔尼诺事件对全球气候的影响越广泛和持久。如2016年的超强厄尔尼诺事件导致了全球极端天气频现,造成东亚、北美和欧洲大范围的暴雨洪涝灾害,印度、澳大利亚遭受高温热浪及森林大火,南非、巴西等地出现罕见的持续性干旱,多国粮食减产严重。

据大气所厄尔尼诺集合预测系统自2022年10月-2023年8月的逐月预测结果进行推测,2023-2024年秋冬季很可能出现一次强厄尔尼诺事件,并将于2023年冬季达到峰值、2024年春季逐减衰减(图A)。目前,该预测结果与历史观测的情况非常吻合。因此,我们需要对即将到来的强厄尔尼诺事件的潜在影响做出预警,提前做好防灾减灾的工作,降低气象灾害对民众生产生活的影响。

2023-2024年全球平均表面温度(Global Mean Surface Temperature, GMST)可能创造1950年以来的历史新高。根据1950-2022年9次强厄尔尼诺事件发展年和次年GMST(图B橙色和红色柱)成为第一、第二和第三名的频率,本文预测2023年GMST成为1950年以来最高和前三名的概率分别为17%和61%,而这个概率在2024年则升至56%和79%(图C)。这意味着今明两年将很有可能出现超过2016年的全球性极端高温。2023年,与厄尔尼诺相关联的异常暖的地区主要位于热带中东太平洋、欧亚大陆和阿拉斯加地区(图D);而由于厄尔尼诺对全球表面温度影响的持续性与延迟性,2024年很大可能出现全球范围的大陆偏暖(图E),极大地增加了陆地高温热浪、干旱、森林火灾发生的可能性

而据大气所GMST集合预测统计模型自2023年6月至12月起报的结果,2023年GMST破历史记录的概率不断上升,根据最新预测,2023年GMST将可能达到1.4℃左右,99%以上概率超过2016年成为1850年以来的历史最暖年。

全球海洋:2022年,全球海洋热含量已达到历史新高,而受到全球变暖的影响,海洋中的热量在2023-2024年仍可能继续增加(图F)。巨大的热量累积不仅有助于强厄尔尼诺事件的发展、促进海洋中的能量释放到大气,进一步促进GMST的迅速增长,还可能增加海洋热浪、海水脱氧、破坏海洋生态系统并减少海洋生物多样性。同时,热量累积也易造成海平面受热膨胀而升高,导致更多的风暴潮、海岸侵蚀和盐水入侵,为工程设计、建筑规范和海岸开发等带来极大挑战。

粮食安全:受厄尔尼诺引发的异常温度、辐射、降雨和极端天气影响,全球范围内的玉米、水稻和小麦可能减产。但由于厄尔尼诺可能导致降水量在北美和南美(世界最大的大豆产区)增加,改善2020-2022年拉尼娜带来的干旱条件,全球大豆产量可能会有所提高

我国可能会面临多个气候异常事件发生:例如2023年冬季我国冬季风可能偏弱,导致全国大部分地区将经历冬季平均气温偏高、空气污染出现的可能性增加;2024年我国华北可能出现春旱,南方则在夏季极有可能面临极端降水和洪涝的风险,需格外引起警惕。


总结与展望


受强厄尔尼诺事件的助推,2023年出现了破纪录的最暖夏秋,GMST预计超过2016年成为工业革命以来的历史最暖年。同时,受厄尔尼诺的持续影响,2024年GMST很可能继续超过2023年、再创历史新高。而2024年增暖可能将覆盖几乎全部陆地,特别是亚洲、欧洲和北美地区。与此同时,2023-2024年的后续季节中,强厄尔尼诺可能引发多种危机,包括但不限于全球海洋热浪增加、海平面升高,多种主要粮食作物减产、粮食安全受到潜在威胁。中国则可能在2023年出现冬季风偏弱,在2024年出现北方春旱、南方夏季暴雨洪涝等灾害性气候事件,需引起警惕。


责任编辑


杨 军   广州医科大学

王 权   西北农林科技大学


本文内容来自The Innovation姊妹刊The Innovation Geoscience第1卷第2期以News & Buzz发表的“Record-breaking global temperature and crises with strong El Niño in 2023-2024” (投稿: 2023-06-14;接收: 2023-09-13;在线刊出: 2023-09-15)。


DOI: https://doi.org/10.59717/j.xinn-geo.2023.100030


引用格式:Li K., Zheng F., Cheng L., et al., (2023). Record-breaking global temperature and crises with strong El Niño in 2023-2024. The Innovation Geoscience 1(2), 100030.

原文链接:https://www.the-innovation.org/article/doi/10.59717/j.xinn-geo.2023.100030

扫二维码|查看原文

image.png

作者简介

郑 飞,中国科学院大气物理研究所二级研究员,国家“重大人才计划”科技创新领军人才。主要从事海气相互作用、气候预测和资料同化方面研究。目前担任SCI期刊Adv. Atmos. Sci.、J. Mar. Sci. Eng.等编委和国内核心期刊《大气科学》常务编委,“十四五”国家重点研发计划灾害与安全专项总体专家组成员等。曾先后获得全国“百篇”优博、气象科技进步成果一等奖(第一完成人)和“赵九章”优秀中青年科学奖等,入选多项国家级人才计划和气候变化研究领域全球最具影响力的1000位科学家榜单(路透社2021)。已在国内外核心刊物上发表学术论文近130篇,其中第一作者(含通讯作者)SCI论文60余篇。

往期推荐

太平洋年代际涛动如何影响全球陆地降水

► 点击阅读

全球变暖加速了高寒山区的水循环

► 点击阅读

以全球视角应对气候变化和城市化背景下的城市洪水风险

► 点击阅读

全球变暖中的AMOC与亚洲夏季风环流协同减弱现象

► 点击阅读

极端气候“狂飙”,能预知吗?

► 点击阅读

理解区域气候变化中更复杂的多维相互作用

► 点击阅读

气候变化:缓解与适应策略

► 点击阅读

末次冰盛期气候塑造了中国陆生脊椎动物功能多样性格局及群落系统发育结构

► 点击阅读

从太空观测湖泊水体CO₂动态变化:机遇和挑战

► 点击阅读

高分辨率卫星观测助力解决水文研究新难题

► 点击阅读

全球气候变化会导致冻土退化吗?

► 点击阅读

未来何时来:森林保护能否减缓气候变化?

► 点击阅读

米兰科维奇理论与季风

► 点击阅读

碳中和技术与前景

► 点击阅读

气候变化的自然科学基础:IPCC报告的新认知

► 点击阅读

低纬驱动:古气候变化的新理论

► 点击阅读

小叶子大学问: 热带气候与神秘的森林物候策略

► 点击阅读

基于30米分辨率林龄评估未来中国森林的增汇潜力与降汇风险

► 点击阅读

由木及林:碳汇的多重限制

► 点击阅读

迈向全球可持续草地生态系统的新征程

► 点击阅读


科学网—[转载]从古老生物被膜样品中挖掘微生物资源 | The Innovation Geoscience

科学网—[转载]泛血管医学时代,好医生的胜任力评价将走向何方? | The Innovation

科学网—[转载]语言模型助力科学研究的第N种可能:解析现实世界中的配送路线优化问题 | The Innovation

科学网—[转载]大语言模型助力遗传病分子诊断 | The Innovation

科学网—[转载]解析催化剂表面再构机制来调控催化性能 | The Innovation Materials

科学网—[转载]深层组织健康监测新方案:可穿戴柔性光声贴片 | The Innovation Materials

科学网—[转载]践行生态文明建设的重要路径:发展基于生态系统质量管理的新型生态经济 | The Innovation


科学网—[转载]新冠紧急状态结束,挑战仍在继续 | The Innovation Medicine


科学网—[转载]多功能量子点点亮与重塑巨噬细胞 | The Innovation

科学网—[转载]不平等城市高温负担阻碍气候公义及可持续发展目标 | The Innovation

科学网—[转载]基于对环芳烷的双极性近紫外圆偏振发光材料 | The Innovation Materials

科学网—[转载]外量子效率达到35.2%的高性能红色延迟荧光材料 | The Innovation Materials

科学网—[转载] RXR—核内外双重调控肿瘤发生的关键因子 | The Innovation Life

科学网—[转载]容错拓扑量子计算的原理性验证 | The Innovation

科学网—[转载]The Innovation | First Impact Factor: 32.1


科学网—[转载]The Innovation Medicine 创刊 | Volume 1 Issue 1 Live Now


科学网—[转载]The Innovation Materials 创刊 | Volume 1 Issue 1 Live Now


科学网—[转载]The Innovation Geoscience 创刊 | Volume 1 Issue 1 Live Now


科学网—[转载]The Innovation Life 创刊 | Volume 1 Issue 1 Live Now


科学网—[转载]探索饮食、益生菌和肿瘤免疫治疗之间相互作用的新兴范式 | The Innovation


科学网—[转载]电荷调控:增强疫苗免疫效力的新方法 | The Innovation

科学网—[转载]将社会神经科学融入自主驾驶人机交互行为理解 | The Innovation

科学网—[转载]高分辨率卫星观测助力解决水文研究新难题 | The Innovation

科学网—[转载]人工冬眠是科幻还是科研? | The Innovation


科学网—[转载]时空深度挖掘,AI赋能城市计算新时代 | The Innovation


科学网—[转载]理解区域气候变化中更复杂的多维相互作用 | The Innovation


科学网—[转载]黑洞燃料的直接观测 | The Innovation

科学网—[转载]从地底到深空:核天体物理实验帮助解开古老恒星中元素产生之谜 | The Innovation

科学网—[转载]智能无人集群威胁将至,如何防御和对抗?| The Innovation


科学网—[转载]肠道干细胞逆行:结直肠癌预防的新启发 | The Innovation


科学网—[转载]揭开人体膜解剖的神秘面纱 | The Innovation


科学网—[转载]填充观测天文学的参数空间

科学网—[转载]漫漫“长征”路之艾滋病疫苗研发 | The Innovation

科学网—[转载]末次冰盛期气候塑造了中国陆生脊椎动物功能多样性格局及群落系统发育结构

科学网—[转载]载人深潜视野下的克马德克海沟 | The Innovation

科学网—[转载]新一代智能避障:仿生视觉模拟助力安全驾驶 | The Innovation

科学网—[转载]神经髓鞘脂质-神经信息传递的马其顿防线

科学网—[转载]大亚湾实验发布中微子振荡最精确测量结果

科学网—[转载]The Innovation | 太阳爆发活动的数据驱动模拟

科学网—[转载]绝缘量子材料中的热霍尔效应 The Innovation

科学网—[转载]人工智能:科学研究新范式 | The Innovation

The Innovation 简介

扫二维码 | 关注期刊官微

期刊-640.png

The Innovation是一本由青年科学家与Cell Press于2020年共同创办的综合性英文学术期刊:向科学界展示鼓舞人心的跨学科发现,鼓励研究人员专注于科学的本质和自由探索的初心。作者来自全球55个国家;已被139个国家作者引用;每期1/5-1/3通讯作者来自海外。目前有196位编委会成员,来自21个国家;50%编委来自海外(含39位各国院士);领域覆盖全部自然科学。The Innovation已被DOAJ,ADS,Scopus,PubMed,ESCI,INSPEC,EI等数据库收录。2022年影响因子为33.1,CiteScore为23.6。秉承“好文章,多宣传”理念,The Innovation在海内外各平台推广作者文章。

期刊官网:

www.the-innovation.org

www.cell.com/the-innovation/home

期刊投稿(Submission):

www.editorialmanager.com/the-innovation

商务合作(Marketing):

marketing@the-innovation.org

image.png

The Innovation 姊妹刊

image.png

The Innovation

image.png

image.png


期刊标识

期刊标识-640.jpg

See the unseen & change the unchanged

创新是一扇门,我们探索未知;  

创新是一道光,我们脑洞大开;  

创新是一本书,我们期待惊喜;  

创新是一个“1”,我们一路同行。



https://wap.sciencenet.cn/blog-2497842-1415464.html

上一篇:[转载]从古老生物被膜样品中挖掘微生物资源 | The Innovation Geoscience
下一篇:[转载]Live: 2023跨年夜科学沙龙--科学造福人类,创新成就未来 | The Innovation
收藏 IP: 180.77.226.*| 热度|

2 刘朝峰 张一波

该博文允许注册用户评论 请点击登录 评论 (0 个评论)

数据加载中...

Archiver|手机版|科学网 ( 京ICP备07017567号-12 )

GMT+8, 2024-4-29 15:38

Powered by ScienceNet.cn

Copyright © 2007- 中国科学报社

返回顶部