解密南美洲气候极端现象，热带海洋温度的关键影响

在炎热的夏季，南美洲的居民感受到了气温极端变化的强烈冲击。暴雨成灾、干旱蔓延、热浪袭人，这些气候极端现象不仅威胁着当地的生态环境和经济发展，更深刻影响着人们的生活。是什么驱动了这些极端气候事件的发生？

一项新的研究揭示了热带海洋温度的变化与南美洲气候极端现象之间的密切联系，探索隐藏在这些气候变化背后的奥秘。

研究发现，南美洲大部分地区的年降水量呈现出减少的趋势，但在东北和东南地区，极端降水事件的频率和强度却有所增加。整个大陆的极端气温事件显着增加，尤其是热浪的频率和持续时间明显延长。太平洋和大西洋的海表温度（SST）异常在推动这些气候极端现象中起到了关键作用。研究发现，太平洋的SST异常（如尼诺3.4区域）与南美洲北部和南部地区的极端降水事件有强烈相关性；同样，北大西洋（TNA）SST异常与温度极端事件（尤其是热浪）之间也存在密切关联。

利用1979 年至2020年的气候数据，研究人员使用了各种气候指数，例如强降雨天数（R10mm、R20mm 、R30mm）、年总降水量（PRCPTOT）、最热天数（TXx）和热浪持续时间（WSDI），来评估随时间的变化。他们还研究了太平洋和大西洋的海表温度异常，以了解其对极端气候的影响。

研究结果表明，南美洲大部分地区的年降水总量普遍下降，局部地区极端降水事件增多。​​​​​​​​极端气温持续上升，热浪更加频繁、持续时间更长。海表温度异常，尤其是太平洋和热带北大西洋的尼诺3.4区域，与观测到的极端气候现象密切相关。这些异常会影响大气环流模式，导致降水和极端温度的变化。

这些发现强调了海洋温度异常与南美洲气候变化之间的复杂互动。理解这些关系对于预测未来气候模式和制定应对气候极端现象的策略至关重要。

参考文献：Luiz Octávio Fabrício dos Santos，Luiz Octávio Fabrício dos Santos,Nadja Gomes Machado ,Carlos Alexandre Santos Querino  andMarcelo Sacardi Biudes ，Trends of Climate Extremes and Their Relationships with Tropical Ocean Temperatures in South America. Earth 2024, 5(4), 844-872; doi.org/10.3390/earth5040043

一、海表温度异常如何影响南美洲的气候极端现象？

海面温度（SST）异常通过影响大气环流模式对南美洲的极端气候产生重大影响，而大气环流又会影响降水和温度变化。

太平洋海表温度异常（尼诺3.4区域）：厄尔尼诺现象期间，中部和东部太平洋海表温度升高，导致南美洲北部和南部降雨增加，而中部地区经常出现干旱。​​​​​​​相反，拉尼娜现象的特点是海面温度较低，导致中部地区降雨增加，北部和南部地区更加干燥。

• 尼诺3.4区域是指赤道太平洋的一部分，位于西经120度到西经170度之间，覆盖了赤道附近的五度北纬到五度南纬。这一区域的海表温度（SST）异常值对于预测和理解厄尔尼诺（El Niño）和拉尼娜（La Niña）现象非常关键。
• 当尼诺3.4区域的海表温度较长期平均值显着升高时，会引发厄尔尼诺现象。厄尔尼诺现象通常伴随着全球气候异常，例如南美洲的极端降雨和干旱。
• 当尼诺3.4区域的海表温度较长期平均值显着降低时，会引发拉尼娜现象。拉尼娜现象通常会导致南美洲中部的降雨增加和北部和南部的干旱。

大西洋海表温度异常：热带北大西洋( TNA)的海表温度异常影响南美季风系统，TNA中较暖的海表温度可增强水分向大陆的输送，从而导致南美北部降雨增加。南大西洋辐合带( SACZ )也受到SST异常的影响，较暖的SST会导致SACZ更强烈、持续时间更长，从而导致巴西东南部降雨事件更频繁、更严重。

海表温度异常也会加剧极端温度。在海表温度异常温暖的时期，热浪会变得更加频繁和严重。这在厄尔尼诺现象期间尤为明显，厄尔尼诺现象会导致南美洲大部分地区的气温高于平均水平。相反，较冷的海表温度异常可能导致气温低于平均水平，尽管与热浪相比，这些事件发生的频率较低。

海表温度异常会改变大气环流模式，包括急流和信风。这些变化会影响热量和水分的分布，从而导致天气模式发生变化。异常海表温度影响输送到大陆的水分量，从而影响降水事件的频率和强度。海表温度异常会影响对流过程，而对流过程对于风暴和降雨的形成至关重要。海表温度升高会增强对流，从而导致降雨强度增加。

通过了解这些机制，研究人员可以更好地预测和减轻海表温度异常导致的极端气候的影响。

二、太平洋和大西洋的SST异常对南美洲气候的影响有何不同？

由于太平洋和大西洋的地理位置及对大气环流模式的影响不同，其海表温度异常对南美洲气候的影响明显不同。太平洋海表温度异常，强烈影响厄尔尼诺现象和拉尼娜现象，主要通过尼诺3.4区域的变化影响降雨和温度模式。大西洋海表温度异常，影响南美季风和SACZ ，通过TNA和南大西洋地区的变化影响降水和极端温度。

​1、太平洋海表温度异常：

厄尔尼诺现象期间，中部和东部太平洋的海表温度升高导致南美洲北部和南部地区降雨增加，例如秘鲁北部、厄瓜多尔和巴西南部。​​​​包括亚马逊盆地部分地区在内的中部地区经常遭遇降雨减少和干旱的情况。厄尔尼诺现象还与整个大陆的气温升高有关，导致热浪更加频繁和强烈。

拉尼娜现象期间，海表温度降低导致南美洲中部地区（如亚马逊河流域）降雨增加。​​包括阿根廷部分地区和巴西北部在内的大陆北部和南部往往会经历更加干燥的气候。拉尼娜现象通常与气温较低有关，但其影响不如厄尔尼诺现象的变暖效应明显。​​​

2、大西洋海表温度异常：

北大西洋公约组织中较温暖的海表温度增强了向南美洲北部地区的水分输送，导致委内瑞拉和巴西北部等地区降雨增加。TNA的SST异常在南美季风系统中起着至关重要的作用，影响雨季的时间和强度。​​​更高的泰晤士河北缘海表温度 (SST)可能导致更频繁、更严重的热浪，尤其是在北部地区。

南大西洋的海表温度异常影响SACZ ，海表温度升高导致巴西东南部的降雨事件更强烈、持续时间更长。SACZ影响南美洲东南部的降水模式，影响巴拉圭、乌拉圭和巴西东南部等地区。

三、思考

不同区域（如南美洲的北部、中部和南部）在应对海表温度异常时表现出哪些不同的气候变化模式？这些区域差异如何影响未来的气候预测和政策制定？

在气候变化的长期背景下，如何区分自然气候变率与由人类活动引起的气候变化？未来几十年，南美洲的气候极端现象会如何演变？

太平洋和大西洋的SST异常如何通过大气环流模式相互影响？这些相互作用对全球气候系统有何重要意义？

这些有趣的问题旨在激发你的思考，助你更深入地理解，希望能为你带来新的启示和帮助~~~

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