本週，氣候科學家們開始了一場研究厄爾尼諾現象的行動，厄爾尼諾是一種擾亂全球大部分地區天氣的氣候破壞者。在接下來的兩個月裡，美國研究人員將使用特製飛機、一艘研究船和數百個氣象氣球來監測熱帶太平洋地區，那裡是厄爾尼諾現象形成的地區。科學家們表示，最終，他們的測量結果可能有助於改進天氣預報，並揭示強大的厄爾尼諾事件是如何演變的秘密。
科羅拉多州博爾德市美國國家海洋和大氣管理局（NOAA）的專案首席科學家兼氣象學家蘭德爾·多爾說：“我們正在看到一種極端的氣候狀態，我們知道這種狀態往往會在全球範圍內產生極端的氣候條件。我們正在直接進入這個中心。”
在赤道太平洋地區出現的厄爾尼諾變暖是記錄中最強烈的之一，海洋中部和東部的溫度比正常溫度高出3°C。這種熱量會引發大氣中的對流，從而改變主要的空氣流動方向，通常會向加利福尼亞州輸送強風暴，同時使東南亞、澳大利亞和南美洲東部部分地區乾燥。但是研究人員很少有關於厄爾尼諾現象核心區域大氣變化的資料，因為偏遠的赤道太平洋基本上是一個氣象黑洞。
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為了開始這項活動，NOAA將其灣流-IV研究噴氣機送往夏威夷，作為向南飛往赤道的約20次航班的基地。該團隊將使用機載遙感裝置和投放式探空儀（從飛機上釋放的儀器包）來測量從12-14公里高度到海面的風、溫度、氣壓和溼度（請參閱“追捕哥斯拉”）。
《自然》新聞 1 月 20 日 doi:10.1038/529267a
2 月，美國宇航局的無人全球鷹飛機將加入這項工作，在太平洋東部進行 4 次飛行，每次飛行長達 24 小時。與此同時，NOAA 將在聖誕島（也稱吉里巴斯島）上用氣象氣球發射儀器包，聖誕島是赤道附近的一個環礁，位於厄爾尼諾現象形成區域的中心。研究人員還將從 NOAA 研究船羅納德·H·布朗號上釋放搭載氣球的儀器，該船將在太平洋中部進行先前計劃的巡航。
抓住時機
這項耗資約 300 萬美元的行動的想法是在去年變暖加劇時形成的；多爾和他的同事們意識到，他們有一個難得的機會來收集有關怪物厄爾尼諾現象的首批詳細大氣測量資料。NOAA 匆忙地在幾個月內完成了這項行動，而不是通常進行重大氣象野外專案所需的兩到三年時間。
該機構有一些可用的資源：由於厄爾尼諾現象改變了大西洋上的條件，去年那裡相對很少有熱帶風暴。這意味著 NOAA 沒有使用為灣流-IV颶風獵手預算的所有飛行時間，該獵手飛過風暴以收集對預報員有用的資料。平靜的颶風季還意味著全球鷹去年在大西洋進行的科研飛行次數沒有按計劃那麼多。
多爾說：“我們主要透過重新分配來實現這一目標。我們正在現有預算內工作，並對所有事情進行調整。”
康涅狄格州紐黑文市耶魯大學的氣候建模師阿列克謝·費多羅夫說，由於極端的厄爾尼諾事件非常罕見，“利用一切機會收集儘可能多的資料非常重要”。費多羅夫沒有參與這項行動，他說，研究人員對強厄爾尼諾現象如何演變以及如何改變全球天氣模式缺乏充分的瞭解。
多爾說，未來幾個月收集的資訊可能會為厄爾尼諾現象研究人員帶來長期的回報。“如果我們做得好，它將在未來 10 或 20 年影響我們的社群。”
但該專案的直接目標是幫助預報員瞭解不守規矩的大氣將如何影響當前的天氣。透過從這個資料匱乏的區域收集直接測量資料，NOAA 行動的領導者希望改進天氣預報，並使研究人員能夠測試天氣模型，以更好地瞭解這些模型中誤差的來源。
多爾說，全球鷹的資料還將幫助氣象學家跟蹤厄爾尼諾現象引發的風暴，這些風暴正向美國西部襲來。在過去的幾周裡，加利福尼亞州沿海地區遭受了此類風暴的襲擊，預計還會有更多風暴。作為厄爾尼諾現象行動的一部分，NOAA 在舊金山灣以南安裝了一臺掃描 X 波段雷達，用於測量即將來臨的風暴的降水量。
該機構將把野外行動的資料上傳到世界氣象組織的全球電信系統，以便全球的預報員可以訪問這些觀測資料。英國雷丁市歐洲中期天氣預報中心的大氣建模師彼得·鮑爾說，他計劃將這些資料輸入模型實驗，以改進歐洲的預報。他說，這項行動“可能產生非常大的影響”。
本文經許可轉載，並於2016 年 1 月 20 日首次發表。