
全球气候变化引发的极端天气危机持续恶化,香港科技大学最新研究发现,在于全球暖化背景下,快速传播型“马登-朱利安振荡”(Madden-Julian Oscillation,简称MJO)现象将显著增加。地球或最早于2028年起面临更频繁的“降水鞭打”现象(即旱灾与暴雨急剧交替,又称“旱涝急转”)。研究成果已发表于国际顶尖期刊《自然-通讯》,为改进“次季节预报”(二至六周前的天气预测)开辟新途径,将有效提升防灾减灾决策能力,并对保障粮食与水安全、能源管理及基础设施韧性具有重要意义。
项目由科大土木及环境工程学系教授陆萌茜与博士郑达勋主导科大研究团队采用第六阶段耦合模式比较计划(CMIP6)中的28个耦合大气环流模式(CGCMs)进行分析,这些模式是当前模拟温室气体浓度上升效应和土地利用变化最先进的工具。

研究团队预测,与历史基准期(1979-2014年)相比,至21世纪末,快速传播型MJO事件将激增40%。更迫在眉睫的是,研究警告称“跳跃型”MJO事件(即对流突然转移的快速传播事件)在近期(最早2028-2063年)将更加频繁。所谓“跳跃型”MJO的形成机制源于强烈的西传赤道罗斯贝波(Rossby wave),该波动能阻断MJO常态东传进程,同时在西太平洋激发新的对流活动,导致MJO相关异常信号呈现非连续的空间跃迁特征。
“全球‘降水鞭打’现象日益严重,研究显示自20世纪中叶以来,这类事件已增加31–66%。”论文第一作者郑达勋指出:“2022年美国加州先遭遇严重乾旱与山火,随后又面临破纪录暴雨引发的洪灾与山崩,就是典型案例。MJO加速将大幅缩短应对复合灾害的反应时间,若缺乏适当调适措施,社会将措手不及。”
陆萌茜表示:“未来若数值模式能有效模拟MJO多样化传播特征,将使极端复合天气的预警时间提前至四至五周以上,显著减少人员伤亡及对生态系统的破坏。”
团队的研究成果,更用于开发的meteoNEX系统,提供“无缝隙天气气候预报”服务,已获第五十届日内瓦国际发明展金奖。相关工作近日也获联合国教科文组织认可,纳入“联合国科学促进可持续发展国际十年”行动计划。