01 厄尔尼诺对我国气候的影响
厄尔尼诺现象虽发生在距离我国比较遥远的东太平洋,并不对我国的天气气候产生强烈的直接影响,但它仍然会通过大气环流的变化来影响中国,所以不少气象学家认为,厄尔尼诺的出现与否是影响中国天气气候异常的一个强信号。
特征一、暖冬
冬季风的强弱是导致我国冬季冷暖的直接原因。研究表明,厄尔尼诺发生年的冬季,东亚极锋锋区位置往往较常年偏北,冷空气活动也偏北、偏弱,而南方暖气团势力相对较强。据统计,近50年80%的厄尔尼诺年中国出现了暖冬,1990年代厄尔尼诺频繁发生,中国连续出现暖冬。因此,在厄尔尼诺发生时我国出现暖冬的机率较大。
特征二、北方干旱,南方洪涝
厄尔尼诺年的夏季,由于赤道东太平洋海温升高、哈得来环流加强,导至太平洋副热带高压强度增强;但西太平洋海温降低,大气对流活动减弱,却使副高位置偏南。研究表明,西太平洋副高对厄尔尼诺的响应要落后几个月,因而往往厄尔尼诺发生第二年这种相关关系更加显著一些。
另外,受环流形势的影响,冷空气活动比较偏南,加之夏季风偏弱,暖湿气流北上势力不强,因此冷暖空气交汇产生的季风雨带也随之偏南,从而使长江中下游地区多雨以至发生洪涝,黄河及华北一带少雨并形成干旱。
据历史数据统计,近50年来的大多数厄尔尼诺年中国夏季主要雨带都出现在淮河以南地区。比如1969年长江中下游梅雨持续时间较长,6月下旬至7月中旬多次出现大雨或暴雨,发生严重洪涝。1983年夏季,长江流域梅雨强度与1969年相当,部分地区降水量比常年偏多5成到一倍半。
强厄尔尼诺的1997年,夏季主要多雨带出现了长江以南地区,而北方出现了持续高温少雨天气,为50年来最干旱的年份之一。长期干旱使得水资源严重减少,黄河下游发生了累计220多天的断流事件。1998年受到厄尔尼诺的滞后影响,加之其他因素的综合作用,使长江流域发生了本世纪以来仅次于1954年来的特大洪水。
此外,研究表明,在厄尔尼诺的秋冬季,我国东部容易出现北少南多的降水分布型。即北方大部地区降水比常年偏少,南方大部地区降水比常年偏多。
特征三、东北冷夏
厄尔尼诺与我国东北夏季温度也有一定的关系。统计表明,在厄尔尼诺年的夏季,我国东北地区冷空气活动势力往往加强,导至我国东北夏季气温异常偏低,形成低温冷害,造成粮食减产。
1951年以来,东北地区曾多次出现夏季低温冷害,特别是1954、1957、1969、1972、1976等均为范围较大的严重低温冷害年,除了1954年为拉尼娜事件外,其余都是厄尔尼诺年。不过,厄尔尼诺和东北冷夏并不是一一对应的关系,比如厄尔尼诺极强的1997年,东北夏季反而异常偏高,说明厄尔尼诺可能并不是东北冷夏的唯一影响因素。
特征四、热带风暴偏少
西北太平洋大部分热带气旋都是热带辐合带的低云或者云团发展起来的,而在厄尔尼诺年赤道东太平洋变暖时,热带西北太平洋则变冷,大气稳定度增加,不利于积云对流在热带太平洋地区的发展,热带风暴和台风的数量也就相应的会减少,登陆我国的数量也会比常年偏少。
从近50多年的统计情况来看,西北太平洋平均每年有29个热带气旋发展成热带风暴或者台风,其中平均有7个左右在我国沿海登陆。而在大多数厄尔尼诺年,热带风暴和台风有20~26个,登陆数仅为3-5个,比多年平均明显偏少。看来,厄尔尼诺与热带风暴的活动可能确有一定关系。
02 历年厄尔尼诺现象及影响
表1:厄尔尼诺发生时间及峰值强度(℃)
数据来源: NOAA,申万期货
厄尔尼诺差不多每3-7年发生一次,从1950年开始,全球总共发生国四次强厄尔尼诺事件,分别是1972-1973年、1982-1983年、1997-1998年和2014-2016年。
1972-1973年,秘鲁经历世界上最严重的一次渔业资源产量大减,全球范围内干旱,粮食也是大减产,我国北方地区遭遇大面积干旱,水资源短缺。
1982-1983年,全世界1300-1500人丧生,经济损失近百亿美元。南美多国洪水频繁,北部干旱赤道东太平洋沿岸国家和地区暴雨十分频繁,洪水不断发生。美国南部洪水,中西部到中美洲干旱。中国中部和南部一些省份发生洪涝,许多建筑物被摧毁,6-7月,长江中下游地区出现暴雨,长江水位许多测站达历史最高。而中国南部及北部发生夏旱。9、10月中国汉江、黄河、淮河、长江流域6万公顷农田被淹。
1997-1998年,至少造成全球2万人死亡,全齐经济损失高达340亿美元,期间许多国家发生严重的旱涝灾害,导致全球粮食减产20%左右,我国长江全流域大洪水。
2014-2016年,2015年冬季北美东部异常偏暖;2015年冬季巴西遭遇80年以来最严重干旱;2015年12月南美洲中部遭遇数十年来最强降雨,多国发生严重水灾;2016年3月澳大利亚墨尔本经历近160年来最炎热的3月;2016年3月泰国、越南等东南亚多国遭遇严重高温干旱等。
2015年秋和冬季,我国长江以南大部地区降水也表现出明显偏多的特征,尤其是2015年冬季,华南地区(广东、广西、海南三省区)平均降水量363.2mm,较常年同期偏多1.6倍以上,也是1980年以来降水量最多的一年,而排在第二位的是1982年冬季。
03 厄尔尼诺下我国花生产量表现
图1:我国花生产区分布
表2:我国花生播种及生长时间
数据来源: 国家统计局,申万期货
北方地区是我国花生主产地,特别是山东和河南,在北方以种植夏花生为主,因此发生厄尔尼诺的年份中,4月到9月之间对于花生播种和生长产生实质影响。
表3:我国花生播种面积、单产和产量变动(千公顷、公斤/公顷、万吨)
表4:我国花生播种面积、单产和产量变动(千公顷、公斤/公顷、万吨)
数据来源: 国家统计局,申万期货
通常厄尔尼诺在下半年出现的概率较一些,特别是7月之后,有些时候是在9月出现,9月北方地区的花生已经处于成熟期进入收获阶段,北方偏干的天气将会利于收获,从1950年以来,9月开始发生的厄尔尼诺有7次,花生增产的概率大一些。
从1950年以来发生20次厄尔尼诺中,有13次是在9月前发生的,有7次是在4、5月发生,其余13次均是7、8、9月发生。如果是在4-5月播种期出现厄尔尼诺,花生减产概率大一些,而如果是在7、8月才出现,部分年份甚至出现增产。在播种期,厄尔尼诺强度越大,减产的概率也越高。厄尔尼诺对花生播种面积和单产均可能会产生不利影响,一般播种面积下降的概率稍大一些。
04 本次厄尔尼诺出现的时间及强度
图2:拉尼娜或者厄尔尼诺发生的概率(%)
图3:不同模型预测ENSO发展情况(℃)
资料来源:NOAA,申万期货研究
根据美国国家气象与海洋局(NOAA),预计enso保持中性状态(既不是拉尼娜也不是厄尔尼诺)至2023年初夏,而在7-9月期间,厄尔尼诺出现的可能性增加,7月不到50%,8月将近60%,9月超过60%,一直到11月出现的概率逐步增加。
IRI/CPC(美国气候与社会国际研究中心/气候预测中心)采用十几个国家的动态模型和几个国家的统计模型,图表中较粗深蓝色的是美国气候预测中心(CPC)的预估模型,预估NINO 3.4区域海水表面温度距平值最高也不超过0.5℃,甚至还未形成厄尔尼诺(3个月移动平均值连续5月个月超过0.5℃时,就被认定为厄尔尼诺现象)。
上一轮厄尔尼诺是2018年9月到2019年6月,在2018年9月到12月期间,NINO 3.4区域海水表面温度距平值分别为0.5、0.8、0.9和0.8℃。
较粗绿色的是动态模型平均预估,预估NINO 3.4区域海水表面温度距平值在在6月达到0.5℃,从7月开始到12月,距平值分别为0.84、0.96、0.99、1.00、0.97、0.98℃,强度略高于上一轮厄尔尼诺。
较粗绿色的是统计模型平均预估,预估NINO 3.4区域海水表面温度距平值在7月达到0.7℃,从8月开始到12月,距平值分别为0.78、0.76、0.77、0.72和0.73℃,本次强度可能略低于上一轮。
由于本轮拉尼娜也就在8月开始发生的概率超过50%,无论是从动态模型还是统计模型的平均预估值看,属于弱强度,因此对于国内花生减产的影响比较有限。