全文约 4,725 字，大约需要 26 分钟时间阅读。
气象秋季始于 9 月，但随着开始追踪将影响未来天气季节的大规模因素，展望未来，已经可以看到拉尼娜现象在太平洋的回归。据预测，它将影响北半球的秋季天气模式，尤其是北美，并将持续到 2024/2025 年的冬季。
气象秋季涵盖三个月，从九月到十一月。这是从一年中最暖的时段过渡到最寒冷时段的季节。
如前所述，今年秋季天气的一个重要因素将是拉尼娜现象，它在秋季的影响已有明确记录。因此，在进入预测之前，将快速了解拉尼娜现象是如何发生的，以及它的影响历史能为未来带来什么启示。
冷拉尼娜现象卷土重来
拉尼娜现象是大规模、强海洋厄尔尼诺-南方涛动（ENSO）的冷相位。它是热带太平洋的一个区域，温度在冷相位和暖相位之间转换。ENSO 的冷相位称为拉尼娜现象，暖相位称为厄尔尼诺现象。
通过 ENSO 3.4 区域的温度异常（变暖或变冷）来确定 ENSO 相位，可以在下图中看到这些区域的分布，主要区域是 3 和 4，它们共同覆盖了赤道太平洋的大部分地区。
下图展示了负 ENSO 事件 (拉尼娜现象) 期间的典型环流。在东太平洋，空气下沉，形成稳定和干燥的天气条件；而西太平洋，空气上升，导致频繁的雷暴和大量降雨（图片来自NOAA Climate）。
这种方式下，ENSO 对热带降雨和气压模式产生重大影响，进而影响到极为微妙的海洋-大气天气系统。这种海洋-大气相互作用系统将 ENSO 的影响分布到全球各个气候季节中。
下图显示了最新的海洋温度异常分析。它揭示了中部和东部 ENSO 区域的海表水温度低于正常水平。可以看到冷异常呈“波浪”形状。这是因为强劲的东风将水推向西方，在海洋表面形成涡流。
热带太平洋的一些温暖区域仍受强-厄尔尼诺现象延续的影响，但目前这种现象已经消散。厄尔尼诺现象在去年秋季和冬季活跃，并在 2024 年春季减弱。
高分辨率动画展示了今年春季期间 ENSO 区域的海洋温度异常发展情况。可以看到海洋温度异常开始从暖海洋异常向更多冷区域的转变。这是暖 ENSO 相位的快速瓦解。
2024/2025 年秋冬季拉尼娜现象卷土重来（往期视频，看完记得回来嗷～）
下图是 NMME 的分析/预测图像，显示了暖相位的分解和主要 ENSO 3.4 区域的预测。可以看到 2024/2025 年秋季和冬季的负异常和降温预测持续存在。预测的平均值仍然保持在拉尼娜阈值（-0.5 或更低）范围之内。
NMME 的秋季实际海洋温度预测显示，存在拉尼娜异常现象。虽然这种现象强度不及往年，但足以影响海洋和大气，将在本文的预测部分看到这一点。
鉴于我们再次迎来活跃的拉尼娜现象，那么过去它的季节性影响是什么样的呢？
拉尼娜秋季的天气模式
几个秋冬季节都经历了活跃的拉尼娜现象。这使我们有机会通过研究过去的数据，了解在拉尼娜现象下秋季天气模式通常如何发展。
下图特殊图表，展示了 9 月至 12 月期间 ENSO 与全球位势高度之间的相关性。简单来说，它显示了活跃 ENSO 相位期间的主导信号。在这种情况下，颜色代表拉尼娜信号。
首先，我们来看看覆盖秋季和初冬时期的气压模式。最突出的两个特征是北美模式和北大西洋气压模式。
在北大西洋，一个高压系统从海洋延伸至北方的格陵兰岛。在其西部，一个低压区覆盖加拿大和美国东北部，而一个高压系统从北太平洋延伸至美国南部。
这导致随着冬季的到来，这股急流将进一步进入南下进入美国北部。
接下来，看看温度模式。由于低压区的影响，阿拉斯加和加拿大部分地区的气温低于正常水平并不令人意外。美国西部较暖，而较凉的异常趋势向美国东北部和西北部发展。
由于北大西洋高压的北流，欧洲大部分地区都呈现出凉爽的迹象。但是，ENSO 并不像影响美国和加拿大那样直接影响该地区的天气模式。
拉尼娜现象秋季的降水模式更像“偶极型”。可以看到，美国中部和南部大部分地区比正常情况干燥，而美国西北部和东北部及加拿大的降水条件较为湿润。
在欧洲，看到西部地区较为干燥的趋势，而中部/东部地区降水增加。
了解了拉尼娜现象是什么以及它如何改变我们的气候季节后，将现在实际的预测，看看能否找到其对即将到来的 2024 年秋季气候季节的影响。
2024 年秋季长期预测
对于 2024 年秋季早期预测，重点关注两个主要（或最常用）季节性模型：ECMWF 模型和 NMME，后者是来自几种不同的北美模型的综合预测。预测图像来自哥白尼气候项目和 CPC/NCEP。
所有这些预测都是是 3 个月（9 月 - 10 月 - 11 月）期间的平均情况，显示了气象秋季中一般天气模式预测。这仅显示/暗示了天气季节 40-60% 的时间里的天气模式可能的样子。
ECMWF 模型被认为是最可靠的长期预报模型之一，并且是有理由成为最常用的季节性预报系统之一。
但长期/季节性预报永远不能被视为“可靠”。只是在关注/观察趋势以及天气模式在大规模上内的可能演变，因此这里不会使用这些长期数据来预测特定城市在特定日期和时间的天气。
气压模式预测显示北太平洋存在典型的拉尼娜高压系统，另一个高压区从美国西部延伸到加拿大东南部。这种模式与上文所做的历史分析非常相似。它还暗示了阿拉斯加和加拿大西部上空存在一个低压区。
在欧洲区域，一个高压区从大西洋延伸至欧洲。作为回应，低压区进一步向北移动，覆盖格陵兰岛南部和冰岛。
海表气压异常也显示出热带太平洋上空的一种“有趣”模式。一个广阔的高压区预计将覆盖该地区。这表明这是一种拉尼娜型模式。通过这种方式，就可以寻找拉尼娜现象对热带海表环流的影响及其在大气中的存在。
ECMWF 温度和降水预报
首先，观察欧洲，可以看到大陆大部分地区的地表温度高于正常水平。这是由于北大西洋上的一个高压区延伸到了欧洲，ECMWF 的气压预测显示如此。
降水预测显示，南欧、西欧和中欧部分地区的秋季较为干燥。同时，预计低压区将为北部地区以及英国和爱尔兰带来更多降水。
在美国上空，可以看到温暖的核心地区位于西部的高压系统影响下。暖异常也延伸到美国东部和加拿大东部。但美国和加拿大西部保持在中性区域，受到返回的极地急流的影响。
观察降水情况，美国西北部、中西部北部、东海岸、美国东北部和加拿大东部的降水量较多。受大范围高压系统的影响，美国南部的一半地区降水量预计低于正常水平。
墨西哥湾和加勒比海西部降水增多。这是热带系统发展区域的一部分。可以将此解读为飓风季节后期热带活动增多的潜在信号。
NMME 2024 年秋季季节预测
与 ECMWF 模型系统不同，NMME 模型系统是北美多模型集成（North American Multi-Model Ensemble）。它结合了几个单独的模型，以显示不同解决方案的平均情况。
这种预测系统涵盖了更多的情景，但缺点是长期预测图像在较长的范围内可能会被大大稀释。这是由于预测结果存在很大差异，这些差异是由组合中不同的模型产生的。
首先，纵观欧洲，地表温度预测显示，欧洲大陆南部和东部地区气温高于正常水平。中部和西部地区整个秋季气温均保持正常水平。
从降水量来看，秋季大陆北部和中部地区大多较为湿润。这表明北大西洋涛动（NAO）模式可能为正值，在北大西洋或更北的欧洲地区有一个低压系统。这与 ECMWF 类似，但中部地区的降水更多。
现在看北美，下面的气温预测显示，美国西部和西南部秋季气温将有所升高。中西部、美国东部和东北部的部分地区气温均正常，这与预期的拉尼娜现象影响相符。
北美的降水预测由于多模型混合而非常“稀释”。但趋势是显而易见的，美国南部和中西部部分地区降水较少，西北部和东海岸降水可能较多。
这再次表明 支持 ECMWF 预测，即 2024 年秋季整个天气环流确实呈现明显的拉尼娜现象影响。
2024 年秋季 NOAA 展望
下图是来自 NOAA/CPC 的 2024 年秋季美国温度的官方预测。预测显示，美国西部秋季气温将高于正常水平，暖异常带将延伸至南部和东北部。
还可以看到中西部北部有一个中性温度区。这确实表明，随着加拿大低压区在冬季逐渐增强，来自美国西北部和加拿大西部的更多冷锋可能更多地向中部地区推进。
这也意味着在冬季临近时，美国北部地区的降雪会比正常情况提前。
降水方面，NOAA 2024 年秋季展望显示美国西部和中部地区的干燥条件。预计美国东海岸和西北部地区的降水量较多。
这与过去拉尼娜秋季的降水模式类似。但还有一个更大的因素，它对天气有着非常重要的影响，也影响整个冬季。
极地涡旋的回归
极地涡旋每年秋季都会重新出现，在晚秋、冬季和春季的天气发展起着关键作用。因此，必须快速了解一下它的重要性和早期预测。
极地涡旋是一个大型气旋区域，它旋转覆盖整个北半球，从地面一直到平流层顶部，高度超过 50 公里/ 31 英里。
下图展示了极地涡旋的三维模型，从低层一直延伸到平流层。为了获得更好的视觉呈现，垂直轴被大大增强。这张图片显示了极地涡旋的实际结构，否则是看不见的。
在上述示例中，极地涡旋正在经历暂时的变暖事件。这些事件可以扰乱极地涡旋，削弱其环流并改变下方的天气模式。
强/稳定的极地涡旋通常意味着强烈的极地环流。这通常会将较冷的空气锁定在极地地区，导致美国和欧洲大部分地区的季节气候更加温和。
相比之下，弱或中断的极地涡旋会扰乱急流模式，使得冷空气更难被控制，从极地地区逃逸到中纬度地区。
通常通过平流层内极地涡旋的风速来判断其强度。极地涡旋越强，其在平流层产生的风就越强，其影响也就越大。
相反的情况也一样，弱极地涡旋则平流层风速也越弱。因此，通过观察平流层风速预测，可以评估极地涡旋的状态，并找到其影响的早期迹象。
下图是未来几个季节平流层西风速度的预测。可以看到一个有趣的趋势正在发展。ECMWF 对 10mb 平流层纬向风的预测，显示晚秋和初冬的极地涡旋强度低于平均水平。
另一个值得信赖的极地涡旋预测模型是 JMA。正如下图的预测所示，它也显示深秋和初冬的极地涡旋风速低于平均水平，呈减弱趋势。因此，随着更新预测的发布，这是未来几周和几个月需要关注的一件事。
由于风速与极地涡旋的强度直接相关，可以将此视为极地涡旋弱于正常的信号。这意味着天气模式可能会更多地被扰乱（或混乱），高纬度地区阻塞可能性增加，从而使部分地区更有可能出现冷空气入侵或美国和欧洲气温低于正常水平。
这给我们一个值得关注的信号，因为这些动态可能对晚秋、冬季甚至春季的天气模式产生大规模和持久的影响。
另请参阅：
早期数据显示，2024/2025 年冬季可能会出现较弱的极地涡旋
· END ·
往期相关阅读
版权声明
措辞和相关常识如有不对，欢迎指正；
