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第11章 厄尔尼诺

什么是厄尔尼诺现象

厄尔尼诺现象又称厄尔尼诺海流,是太平洋赤道带大范围内海洋和大气相互作用后失去平衡而产生的一种气候现象。

正常情况下,热带太平洋区域的季风洋流是从美洲走向亚洲,使太平洋表面保持温暖,给印尼周围带来热带降雨。但这种模式每2~7年被打乱一次,使风向和洋流发生逆转,太平洋表层的热流就转而向东走向美洲,随之便带走了热带降雨,出现所谓的“厄尔尼诺现象”。

“厄尔尼诺”一词来源于西班牙语,原意为“圣婴”。19世纪初,在南美洲的厄瓜多尔、秘鲁等西班牙语系的国家,渔民们发现,每隔几年,从10月至第二年的3月便会出现一股沿海岸南移的暖流,使表层海水温度明显升高。南美洲的太平洋东岸本来盛行的是秘鲁寒流,随着寒流移动的鱼群使秘鲁渔场成为世界三大渔场之一,但这股暖流一出现,性喜冷水的鱼类就会大量死亡,使渔民们遭受灭顶之灾。

由于这种现象最严重时往往在圣诞节前后,于是遭受天灾而又无可奈何的渔民将其称为上帝之子—圣婴。后来,在科学上此词语用于表示在秘鲁和厄瓜多尔附近几千千米的东太平洋海面温度的异常增暖现象。

当这种现象发生时,大范围的海水温度可比常年高出3℃~6℃。太平洋广大水域的水温升高,改变了传统的赤道洋流和东南信风,导致全球性的气候反常。

厄尔尼诺现象的形成

厄尔尼诺现象的基本特征是太平洋沿岸的海面水温异常升高,海水水位上涨,并形成一股暖流向南流动。它使原属冷水域的太平洋东部水域变成暖水域,结果引起海啸和暴风骤雨,造成一些地区干旱,另一些地区又降雨过多的异常气候现象。

厄尔尼诺的全过程分为发生期、发展期、维持期和衰减期,历时一般一年左右,大气的变化滞后于海水温度的变化。

在气象科学高度发达的今天,人们已经了解:太平洋的中央部分是北半球夏季气候变化的主要动力源。通常情况下,太平洋沿南美大陆西侧有一股北上的秘鲁寒流,其中一部分变成赤道海流向西移动,此时,沿赤道附近海域向西吹的季风使暖流向太平洋西侧积聚,而下层冷海水则在东侧涌升,使得太平洋西段菲律宾以南、新几内亚以北的海水温度升高,这一段海域被称为“赤道暖池”,同纬度东段海温则相对较低。对应这两个海域上空的大气也存在温差,东边的温度低、气压高,冷空气下沉后向西流动;西边的温度高、气压低,热空气上升后转向东流,这样,在太平洋中部就形成了一个海平面冷空气向西流,高空热空气向东流的大气环流(沃克环流),这个环流在海平面附近就形成了东南信风。但有些时候,这个气压差会低于多年平均值,有时又会增大,这种大气变动现象被称为“南方涛动”。

20世纪60年代,气象学家发现厄尔尼诺和南方涛动密切相关,气压差减小时,便出现厄尔尼诺现象。厄尔尼诺发生后,由于暖流的增温,太平洋由东向西流的季风大为减弱,使大气环流发生明显改变,极大影响了太平洋沿岸各国气候,本来湿润的地区干旱,干旱的地区出现洪涝。而这种气压差增大时,海水温度会异常降低,这种现象被称为“拉尼娜现象”。

20世纪60年代以后,随着观测手段的进步和科学的发展,人们发现厄尔尼诺现象不仅出现在南美等国沿海,而且遍及东太平洋沿赤道两侧的全部海域以及环太平洋国家;有些年份,甚至印度洋沿岸也会受到厄尔尼诺带来的气候异常的影响,发生一系列自然灾害。总的来看,它使南半球气候更加干热,使北半球气候更加寒冷潮湿。

近年来,科学家对厄尔尼诺现象又提出了一些新的解释,即厄尔尼诺可能与海底地震,海水含盐量的变化,以及大气环流变化等有关。

厄尔尼诺现象是周期性出现的,大约每隔2~7年出现一次。至1997年的20年来厄尔尼诺现象分别在1976~1977年、1982~1983年、1986~1987年、1991~1993年和1994~1995年出现过5次。1982~1983年间出现的厄尔尼诺现象是本世纪以来最严重的一次,进入20世纪90年代以后,随着全球变暖,厄尔尼诺现象出现得越来越频繁。

由于科技的发展和世界各国的重视,科学家们对厄尔尼诺现象通过采取一系列预报模型,海洋观测和卫星侦察,海洋大气偶合等科研活动,深化了对这种气候异常现象的认识。首先认识到厄尔尼诺现象出现的物理过程是海洋和大气相互作用的结果,即海洋温度的变化与大气相关联。所以在20世纪80年代后,科学家们把厄尔尼诺现象称之为“安索”现象。其次是热带海洋的增温不仅发生在南美智利海域,而且也发生在东太平洋和西太平洋。它无论发生在哪时,都会迅速地导致全球气候的明显异常,它是气候变异的最强信号,会导致全球许多地区出现严重的干旱和水灾等自然灾害。

厄尔尼诺现象的影响

厄尔尼诺和拉尼娜所带来的影响:

厄尔尼诺为西班牙语“EI.Nino”的音译,是“圣婴”(上帝之子)的意思。现已用来专门指赤道太平洋东部和中部的海表面温度大范围持续异常增暖的现象。

拉尼娜为西班牙语“La.Nina”的音译,是“小女孩”的意思。用以赤道太平洋东部和中部的海表面温度大范围持续异常变冷的现象。以赤道太平洋北纬5度至南纬5度,西经150度至西经90度区域内的海表面温度平均值连续6个月以上高于或低于正常0.5℃分别作为厄尔尼诺和拉尼娜。

厄尔尼诺和拉尼娜对我国气候有什么影响:

1.厄尔尼诺年,东亚季风减弱,中国夏季主要季风雨带偏南,江淮流域多雨的可能性较大,而北方地区特别是华北到河套一带少雨干旱。拉尼娜年正好相反。

2.在厄尔尼诺年的秋冬季,北方大部分地区降水比常年减少,南方大部分地区降水比常年增多,冬季青藏高原多雪。拉尼娜年的秋冬季我国降水的分布为北多南少型。

3.在厄尔尼诺年我国常常出现暖冬凉夏,特别是我国东北地区由于夏季温度偏低,出现低温冷害的可能性较大。拉尼娜年我国则容易出现冷冬热夏。

⒋在西太平洋和南海地区生成及登陆我国的台风个数,厄尔尼诺年比常年少,拉尼娜年比常年多。

厄尔尼诺和拉尼娜对全球气候有什么影响:

热带中、东太平洋海温的迅速升高,首先直接导致了中、东太平洋及南美太平洋沿岸国家异常多雨,甚至引起洪涝灾害;也使得热带西太平洋降水减少,造成印度尼西亚、澳大利亚严重干旱。

厄尔尼诺还常常引起非洲东南部和巴西东北部的干旱、加拿大西部和美国北部暖冬以及美国南部冬季潮湿多雨;它与日本及我国东北的夏季低温、日本和我国的降水等也具有一定的相关性。

此外,厄尔尼诺常常抑制西太平洋热带风暴生成,但使得东北太平洋飓风增加。拉尼娜的气候影响与厄尔尼诺大致相反,但影响程度及威力较厄尔尼诺小。拉尼娜出现时印度尼西亚、澳大利亚东部、巴西东北部、印度及非洲南部等地降雨偏多。

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