厄尔尼诺事件是发生在热带太平洋的显著的自然气候变化事件，对我国乃至全球的气候异常都具有重要影响。记忆犹新的是在1997年冬季的超强厄尔尼诺事件后，我国大部分地区都遭受了史无前例的洪涝灾害。而2015年冬季，厄尔尼诺再度袭来，一举成为本世纪最强的厄尔尼诺事件，并持续到2016年春夏之交。这次厄尔尼诺也使得2015年成为有观测记录以来全球地表温度和中国陆面气温最高的一年，而2016年当下的长江中下游洪涝肆虐也是与刚刚结束的超强厄尔尼诺事件密不可分。

　　正是由于厄尔尼诺对全球气候变化有着极大的影响，自20世纪80年代以来，各国科学家广泛开展了厄尔尼诺预报研究。截至目前，国际上已经有了近20个不同复杂程度的厄尔尼诺模式在进行实时预报。那么，厄尔尼诺这种气候事件是否能够被提前预报？能够提前多久对其进行较为可信的预报？

　　厄尔尼诺的形成原因及其影响

　　厄尔尼诺是西班牙语“圣婴”的意思，指圣诞节前后数月期间发生在赤道太平洋中东部的海水大范围持续异常偏暖现象。当该海区海水表面温度持续6个月以上比正常年同期偏高0.5℃，则被认为是一次厄尔尼诺事件爆发。厄尔尼诺事件的发生具有准周期性，一般平均4年左右发生一次，上一次出现在2009年至2010年。厄尔尼诺事件是海洋和大气相互作用的结果。一般来说，在赤道东太平洋盛行偏东信风，赤道太平洋表层海水自东向西流动，将表层暖水输送到西太平洋堆积，热量也不断积蓄，西太平洋海温上升，而且太平洋水位形成西高东低的结构，这是正常气候状态。但是大自然不会一成不变，当某种原因引起偏东信风减弱时，维持赤道太平洋海面西高东低的支柱被破坏，西太平洋堆积的高水位暖海水迅速向东扩展，使得西太平洋海温降低，赤道东太平洋海温上升，厄尔尼诺由此形成。

　　厄尔尼诺虽然发生在热带太平洋地区，但其影响却波及全球，在世界上许多地区造成严重的旱涝和高低温灾害。厄尔尼诺会造成南美太平洋沿岸的暴雨，印度尼西亚、澳大利亚东部及南部非洲等地的干旱，以及加拿大西南部和美国北部的暖冬等。同样，厄尔尼诺也是我国极端气候灾害幕后最主要的推手。在厄尔尼诺事件的发展期往往会给我国华北地区带来干旱而给江淮流域带来洪涝；而在厄尔尼诺事件的衰减期又往往会带来洞庭湖、鄱阳湖、资水和沅江流域的洪涝。

　　如何预报厄尔尼诺

　　尽管秘鲁沿岸的渔民早在数百年前就注意到了这个现象，科学上对厄尔尼诺的形成机理认识，是1969年由美国气象学家Jacob Bjerknes首次给出了解释。他指出，厄尔尼诺的发生是热带太平洋海气相互作用的结果，大气和海洋之间的正反馈物理过程是厄尔尼诺爆发和发展的根本原因。随后一大批科学家对厄尔尼诺的爆发、发展以及衰减过程给出了更多的物理解释和补充，并且建立了数学模型。

　　自20世纪80年代以来，随着热带太平洋锚定浮标TAO观测阵列的大规模布设，使得人们能够实时有效地监测厄尔尼诺演变期间的大气海洋各物理量的变化，也激发了各国科学家广泛开展厄尔尼诺预测研究。目前的厄尔尼诺预测模型主要分为两类，即统计学模型和动力学模型。美国科学家于1986年第一个使用动力模式成功地预测了1986—1987年厄尔尼诺事件，这个结果在厄尔尼诺预报史上具有划时代的意义。随后出现了厄尔尼诺预报百花齐放的局面。但直到今天，厄尔尼诺预报依然是短期气候预测研究中的一个难点，存在着很多不确定性。比如，对于2015年这次本世纪最强的厄尔尼诺事件（观测强度为2.3℃），国际上大多数厄尔尼诺模式未能够提前6—9个月预报出这次事件。从2015年3月份起始，仅有一个模式预报出2015年年底厄尔尼诺事件强度将超过2.0℃，大部分模式预报结果均处在1.0℃以下。

　　当前厄尔尼诺预报遇到的挑战和前沿

　　到目前为止，平均可以提前3—6个月较为准确地预报出厄尔尼诺事件的位相，做出有意义的预报。但是由于模式间的显著差别和一些模式的系统偏差依然严重，导致各个预报系统的预报结果之间仍存在巨大的分歧。厄尔尼诺预报存在的问题还包括对强厄尔尼诺事件的预报强度偏弱，从春季开始的预报效果最差等，这也大幅度增加了短期气候预测和汛期的防灾减灾的难度（均需从春季开始预测夏季的气候异常变化）。

　　近年来，虽然当前的厄尔尼诺模式比早期版本有了很大的改进，但厄尔尼诺预报却面临一个非常尴尬的现状，即厄尔尼诺预报准确性在最近十几年出现了急剧下滑。科学家通过分析国际上的20个厄尔尼诺预报模型的长时间预报结果，指出2002—2011年这个时段各模式的预报能力比上世纪80和90年代明显偏弱，预报准确性有了近30%左右的下滑。从上世纪80和90年代期间可以提供6—9个月的有效预报信息，到2000年以后各模式的有效预报信息时长已经缩减到了3个月左右。

　　预报技巧的下滑一方面被认为是和厄尔尼诺可预报性本身的年代际变化有关，另一方面也是和2000年以后一种新型的厄尔尼诺事件频繁出现有关。这种新型的厄尔尼诺事件主要发生在热带中太平洋区域（称之为中太平洋型厄尔尼诺）。中太平洋型厄尔尼诺的发生和演变机理与我们传统的认识有着显著的差别，目前在科学上尚未形成统一的认识和解释，因此各个模型对其模拟和预测也存在着很大的偏差。如何将中太平洋型厄尔尼诺事件预报好，是目前科学上极具挑战性的一个难题。

　　我国在厄尔尼诺预测上取得的进展

　　在我国，厄尔尼诺预测研究也倍受关注。从20世纪90年代中期开始，在国家“九五”重中之重科技项目“我国短期气候预测系统的研究”项目的支持下，国家气候中心率先开展厄尔尼诺预测业务。最近十几年，在中国科学院的支持下，我国的厄尔尼诺预报系统持续发展，能够较为完善地模拟和预测整个厄尔尼诺事件的爆发、发展和演变过程。该系统从2015年3月就提前9个月（比国际上大多数模式早3个月以上）预报出此次厄尔尼诺强度将接近2.3℃，非常接近这次厄尔尼诺事件的观测强度，而该预测结果也被2015年春季国家气候中心气候会商所采纳，有力地支撑了我国2015年夏季的气候预测和防灾减灾工作。

　　由于厄尔尼诺对全球气候变化有着极大的影响，厄尔尼诺预测是目前短期气候预测中最重要的一环。但要具体准确地预测厄尔尼诺的发生和造成的气候效应，仍是目前学术界面临的难题。厄尔尼诺的预测研究仍在路上，依然有无数的疑问等待着我们去一一解答。