孟素婧,王亮(編譯)
(1.國家海洋環(huán)境預(yù)報中心,北京 100081;2.中國海洋大學(xué),山東青島 266100)
美國聯(lián)邦政府于2012年10月15日官方宣布新的國家天氣和氣候預(yù)測中心NCWCP(NOAA Center of Weather and Climate Prediction)成立。這個未來國家天氣和氣候預(yù)測的重要機構(gòu)位于馬里蘭大學(xué)校園內(nèi)部。代理商務(wù)部長Rebecca Blank、美國參議員Barbara Mikulski、NOAA行政官員Jane Lubchenco以及其他聯(lián)邦和州政府官員將出席在馬里蘭大學(xué)舉行的剪彩儀式,并宣布該中心未來將支持的項目和開展的合作。
該中心占地268000平方英尺,擁有NCWCP的800多名工作人員,將為整個國家提供廣泛的環(huán)境服務(wù)——預(yù)測颶風(fēng)季節(jié)和厄爾尼諾/拉尼娜現(xiàn)象,預(yù)報海流以及大規(guī)模的雨雪風(fēng)暴。來自全世界數(shù)以億計的地球觀測資料匯入該中心,經(jīng)過分析處理,為全國天氣預(yù)報提供支持。
這個中心的科學(xué)家還開展各項環(huán)境保護工作,例如預(yù)測大氣中危險物質(zhì)的輸移規(guī)律,建立大氣環(huán)境質(zhì)量預(yù)測模型,研究氣候變異,監(jiān)測和預(yù)測火山灰的移動動態(tài)以及如何使用衛(wèi)星資料來開創(chuàng)環(huán)境保護的新途徑。此外,科學(xué)家還通過NOAA的衛(wèi)星跟蹤系統(tǒng)來監(jiān)視世界范圍的颶風(fēng)和熱帶氣旋,并研究和分析野火產(chǎn)生的風(fēng)和煙流。
議員Mikulski指出,NOAA的天氣預(yù)報員、科學(xué)家和研究人員站在馬里蘭和整個國家的前沿,通過預(yù)測和預(yù)防惡劣天氣來保護萬物生靈。對該中心的投資就是對我們?nèi)肆Y本的投資,這里將會成為全世界天氣和氣候預(yù)測的核心,為科學(xué)精英提供世界一流的基礎(chǔ)設(shè)施和科研條件,并為我們的國家提供成千上萬的工作崗位。馬里蘭州人可以繼續(xù)依靠NOAA的數(shù)據(jù)來保證每天的安全,此外,他將繼續(xù)為從聯(lián)邦政府獲得資金支持而盡自己一份力量。
代理商務(wù)部長Rebecca Blank表示,該中心是我們國家對未來的一項重要投資,這是一個政府、學(xué)術(shù)界和其他領(lǐng)域能夠一起合作進而挖掘未知、驅(qū)動創(chuàng)新、揭示新方法的地方,無論在決定如何運輸物品還是僅僅滿足每天的工作需要等方面,它都將為我們的公民和企業(yè)界提供明智決策所必需的信息。該中心發(fā)生和發(fā)現(xiàn)的一切定將帶給所有的美國人一個更好的生活質(zhì)量。
為提高國內(nèi)外的研究人員、預(yù)報員、馬里蘭大學(xué)的教師和學(xué)生以及科學(xué)家之間的合作,NOAA正在開發(fā)和擴大新科研中心的項目。中心和馬里蘭大學(xué)將通過開展大氣和海洋科學(xué)系的本科生與中心研究人員的合作的方式來激勵和鼓舞年青一代進而使其能成為合格的氣象學(xué)家和海洋學(xué)家。
中心通過開展一項訪問學(xué)者的項目來推動環(huán)境預(yù)報的改革創(chuàng)新,該項目是給外國的氣象學(xué)家和科學(xué)家提供輪崗制度(rotating assignments),從而推動科學(xué)技術(shù)的進步,為更好完成NOAA的項目提供技術(shù)支持。美國和世界各國研究人員、學(xué)者以及應(yīng)用科學(xué)家共享學(xué)術(shù)觀點和科研經(jīng)驗有助于推進大氣科學(xué)領(lǐng)域的發(fā)展,并將共同創(chuàng)建一個能夠準確預(yù)測并積極響應(yīng)極端天氣和氣候變化的“天氣無憂國度”(Weather-Ready Nation)。
該中心的節(jié)能大樓配備有綠色屋頂和雨水生態(tài)貯滲設(shè)施,以此來體現(xiàn)NOAA的環(huán)境和科學(xué)使命以及建筑內(nèi)開展的公共工程。這樣的工作環(huán)境通過匯集各界精英以及營造開放的理念來推動更多的溝通和協(xié)作。最終,整合NOAA單位——包括科研人員,建模專家、數(shù)據(jù)管理員、責(zé)任氣象學(xué)家和衛(wèi)星分析員——將會考慮更精確的環(huán)境預(yù)報、更先進的生態(tài)系統(tǒng)預(yù)報以及觀點向應(yīng)用的加速轉(zhuǎn)化。
NOAA的使命是了解并預(yù)測從海洋深處到太陽表面的地球環(huán)境的變化,進而來保護和管理我們的海岸和海洋資源。
2012年11月29日
11月30日標志著2012年大西洋颶風(fēng)季的結(jié)束,今年颶風(fēng)季生成了19個命名風(fēng)暴,其中10個演變成颶風(fēng),1個演變成強烈颶風(fēng)(major hurricane)。命名風(fēng)暴的數(shù)目遠高于年均12個的均值。颶風(fēng)數(shù)也高于6個的平均數(shù),但強烈颶風(fēng)的數(shù)目少于3個的平均數(shù)。
基于所有熱帶風(fēng)暴和颶風(fēng)的數(shù)目、強度、持續(xù)時間的綜合分析,NOAA把今年的颶風(fēng)季歸為略有異常一檔。盡管2012年是一個颶風(fēng)活躍年份,但不及過去30年中10個極端異常的年份。
今年是中大西洋和東北地區(qū)連續(xù)遭受命名風(fēng)暴侵襲的第二年,今年是颶風(fēng)桑迪,去年是颶風(fēng)艾琳。海岸風(fēng)暴潮、暴雨、內(nèi)陸洪水和風(fēng)等造成了大量的人員傷亡和巨大的破壞。今年風(fēng)暴襲擊了美國的許多地區(qū),包括襲擊佛羅里達的熱帶風(fēng)暴貝麗爾(Beryl)和黛比(Debby),襲擊路易斯安那州的颶風(fēng)艾薩克(Isaac),襲擊新澤西州的后熱帶氣旋桑迪(Sandy)。
NOAA國家氣象局的代理局長Laura Furgione說“今年所發(fā)生的一切證明了只有強烈颶風(fēng)才會造成人員傷亡并影響當(dāng)?shù)亟?jīng)濟的觀點是錯誤的。我們滿心希望2012年颶風(fēng)季之后,有更多來自大西洋和灣流沿岸的家庭和企業(yè),能夠認識到生活在海岸附近的風(fēng)險,并且為應(yīng)對極端天氣準備得更加充分。每一個風(fēng)暴都帶來致命的和破壞性的獨特威脅。大自然今年又一次提醒我們做好準備和保持警惕是多么重要”。
今年颶風(fēng)季的一個有趣方面是開始的比較早。颶風(fēng)季正式開始之前,在5月份就形成2個熱帶風(fēng)暴阿爾貝托(Alberto)和貝麗爾(Beryl)。另外,美國已經(jīng)連續(xù)七年沒有在颶風(fēng)季遭遇強烈颶風(fēng)(3、4、5級)。今年唯一的強烈颶風(fēng)Michael(3級)一直維持在大西洋公共海域。
今年的風(fēng)暴具有持續(xù)時間短,強度弱的特點。因為一直盤旋在大西洋區(qū)域,所以很大程度上未被公眾注意到。美國東部上空擁有持久急流的大氣形勢有助于引導(dǎo)許多風(fēng)暴遠離美國。今年命名風(fēng)暴和颶風(fēng)數(shù)目高于NOAA提前預(yù)測的數(shù)目,這很大程度上是因為許多氣候模式預(yù)測出的厄爾尼諾現(xiàn)象并沒有出現(xiàn),而厄爾尼諾很可能會抑制整個風(fēng)暴的活動。
颶風(fēng)預(yù)報員提醒我們一個成熟的氣候模型讓我們一直相信,起于1995年的大西洋颶風(fēng)一直處于活躍狀態(tài)。從那時起,超過70%的季節(jié)處于異?;钴S狀態(tài),包括2012。從歷史上來看,處于活躍狀態(tài)的大西洋風(fēng)暴持續(xù)了25—40年,包括20世紀中期30年代至1970年之間發(fā)生的一次。許多相互作用的大氣和海洋因素是造成大西洋風(fēng)暴在這些年擁有高活躍度的原因,這其中包括變暖的大西洋溫度,加強的西非季風(fēng)以及減弱的垂直風(fēng)切變。
NOAA將在5月份發(fā)布2013年的颶風(fēng)預(yù)報
NOAA的國家氣象局是美國國土氣象數(shù)據(jù)、預(yù)報和預(yù)警的主要來源,它掌控著世界上最先進的氣象和洪水預(yù)報及預(yù)警系統(tǒng),這一切都將有助于保護公民的財產(chǎn)和生命安全,并加強國民經(jīng)濟。與各界同仁一起,國家氣象局正致力于建設(shè)一個“天氣無憂國度”,從而能夠更從容的面對極端天氣。
2012年12月5日
2012年北極地區(qū)繼續(xù)創(chuàng)造新的記錄——其中包括夏季海冰和春季積雪的消失,以及格陵蘭冰架的融化。盡管今年北極地區(qū)氣溫相對近10年來變化不顯著,但北極今年的持續(xù)變暖是真實的。
在加利福尼亞州舊金山召開的美國地球物理學(xué)會(American Geophysical Union,AGU)年會的新聞發(fā)布會上,負責(zé)海洋和大氣的助理部長以及NOAA行政官員Jane Lubchenco博士指出,北極地區(qū)正以可預(yù)測和不可預(yù)測的兩種方式在變化,我們必須對未來發(fā)生的一切做好心理準備。北極地區(qū)是世界上極其敏感的一個地區(qū),科學(xué)家們已經(jīng)觀測到其正在不斷變暖,我們看到雪和海冰減少,冰架融化增加,當(dāng)?shù)氐闹脖灰舶l(fā)生了改變。
Lubchenco博士參加了關(guān)于更新北極年度報告的專題討論會。這個討論會始于2006年,已總結(jié)出北極地區(qū)快速變化的環(huán)境。來自15個國家的141個作者(這一數(shù)字達到歷史新高)參與了同行評議報告。今年報告的主要結(jié)果包括:
(1)積雪:北半球積雪范圍的新低記錄出現(xiàn)在2012年6月,歐亞大陸出現(xiàn)在5月。
(2)海冰:自1979年有衛(wèi)星觀測以來,北極海冰范圍的最小值出現(xiàn)在2012年9月。
(3)格陵蘭冰架:在2012年7月,格陵蘭冰架約有97%的部分在一天之內(nèi)發(fā)生融化。
(4)植被:苔原正逐漸變綠,有更多的地表植被生長。在2003—2010年,北極的許多地區(qū),生長期的長度增加。
(5)野生動物和食物鏈:在最北的歐洲,北極狐瀕臨滅絕并易受逐漸入侵的紅狐的侵害。此外,最近關(guān)于夏季海冰以下的大規(guī)模浮游植物水華的觀測資料顯示早期關(guān)于海洋食物鏈底部生物生產(chǎn)力的估計值可能低于實際10倍。
(6)海洋:在不斷增長的無冰邊緣海域,夏季海表面溫度繼續(xù)變暖(相對于長期平均值),然而上層海洋溫度和鹽度顯示出顯著的年際變化,沒有明顯的趨勢。
(7)天氣:次北極區(qū)秋冬季發(fā)生的大部分顯著的天氣活動,是由北大西洋濤動(NorthAtlantic Oscillation,NAO)強烈的正位相導(dǎo)致的,NAO由亞速爾群島和冰島的天氣站的大氣壓強差來表示。有3次極端天氣事件,分別是2012年1月末—2月初期間橫跨歐亞大陸的異常寒潮,2011年11月靠近阿拉斯加西部和2012年8月阿拉斯加北部的2個記錄風(fēng)暴,都具有非常低的中心氣壓和大風(fēng)。
科學(xué)家們認為,除了個別例外,相對過去10年來說,今年的氣溫不是異常高。不過,他們看到影響北極地區(qū)氣候和生態(tài)系統(tǒng)的多重指標有大的變化,綜合考慮,這些變化是北極環(huán)境系統(tǒng)變化增長勢頭強有力的證據(jù)。
2006年,NOAA的氣候項目辦公室介紹了北極現(xiàn)狀報告(State of theArctic Report),報告在21世紀初建立了一個環(huán)境基準線,并每年以北極報告(Arctic Report Card)進行更新,來監(jiān)測北極地區(qū)經(jīng)常-快速變化的環(huán)境。
北極地區(qū)2001—2011年平均溫度與1971—2000年長期平均溫度的對比圖
2012年9月16日海冰密集度與以前最低紀錄(黃線)和歷史平均程度(黑線)的對比圖
楚科奇海海冰的夏季撤退引起了2012年7月10日的浮游植物水華