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什么是厄尔尼诺现象

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2018-02-09

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    厄尔尼诺 【中文名称】 厄尔尼诺现象 【外文名称】 ELNINO;El Niño Phenomenon 【厄尔尼诺现象概括】 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公里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摄氏度。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”。  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76-77年、82-83年、86-87年、91-93年和94-95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,在全世界造成了大约1500人死亡和80亿美元的财产损失。进入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80年代后,科学家们把厄尔尼诺现象称之为“安索”(enso)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。
     从我国6-8月主要雨带位置来看,在75%的厄尔尼诺年内,夏季雨带位置在江、淮流域。形象一点说,热带地区大气环流的低频振荡可比作是热带地区的心脏跳动,厄尔尼诺事件的发生就好象是热带地区得了一个心脏病,使得规律性的低频振荡出现了异常现象。
   当上述厄尔尼诺现象发生时, 遍及整个中、东以及太平洋海域,表面水温正距平高达3℃以上,海温的强烈上升造成水中浮游生物大量减少,秘鲁的渔业生产受到打击,同时造成厄瓜多尔等赤道太平洋地区发生洪涝或干旱灾害,这样的厄尔尼诺现象称为厄尔尼诺事件。
    一般认为海温连续三个月正距平在 0。5℃以上,即可认为是一次厄尔尼诺事件。相反,如果南美沿岸海温连续三个月负距平在 0。5℃以上,则认为是反厄尔尼诺事件,又称拉尼娜事件。
  当前据气象学家的研究普遍认为:厄尔尼诺事件的发生对全球不少地区的气候灾害有预兆意义,所以对它的监测已成为气候监测中一项重要的内容。   厄尔尼诺对我国气候产生严重影响 首先是台风减少,厄尔尼诺现象发生后,西北太平洋热带风暴(台风)的产生个数及在我国沿海登陆个数均较正常年份少。
   其次是我国北方夏季易发生高温、干旱,通常在厄尔尼诺现象发生的当年,我国的夏季风较弱,季风雨带偏南,位于我国中部或长江以南地区,我国北方地区夏季往往容易出现干旱、高温。  1997年强厄尔尼诺发生后,我国北方的干旱和高温十分明显。
   第三是我国南方易发生低温、洪涝,在厄尔尼诺现象发生后的次年,在我国南方,包括长江流域和江南地区,容易出现洪涝,近百年来发生在我国的严重洪水,如1931年、1954年和1998年,都发生在厄尔尼诺年的次年。
    我国在1998年遭遇的特大洪水,厄尔尼诺便是最重要的影响因素之一。 最后,在厄尔尼诺现象发生后的冬季,我国北方地区容易出现暖冬。 根据近50年的气象资料,厄尔尼诺发生后,我国当年冬季温度偏高的几率较大,第二年我国南部地区夏季降水容易偏多,而北方地区往往出现大范围干旱。
     据历史记载,自1950年以来,世界上共发生13次厄尔尼诺现象。其中1997年发生的并且持续之今的这一次最为严重。主要表现在:从北半球到南半球,从非洲到拉美,气候变得古怪而不可思议,该凉爽的地方骄阳似火,温暖如春的季节突然下起来大雪,雨季到来却迟迟滴雨不下,正值旱季却洪水泛滥。
     科学家们认为,厄尔尼诺现象的发生与人类自然环境的日益恶化有关,是地球温室效应增加的直接结果,与人类向大自然过多索取而不注意环境保护有关。 根据对近百年来太阳活动变化规律与厄尔尼诺关系的研究,科学家发现太阳黑子减少期到谷值期是厄尔尼诺的多发期,并有2至3次厄尔尼诺发生。
     1997年春夏之交开始沸腾的赤道“气候开水壶”——厄尔尼诺,以其来势之凶、发展之快、强度之大、危害之重堪称百年之首,已被人民日报等新闻单位评为十大国际新闻之一,并且受到我国及世界各国高层决策者及环境、经济学家的密切关注。
     早在形成之初,江泽民总书记就要求有关部门研究厄尔尼诺事件对我国农业可能带来的影响,国家有关部门邀请专家就此进行了咨询,并向中央领导提出书面报告。  专家指出,厄尔尼诺的生态、环境、气候效应以及对世界经济的影响不容忽视,应当引起有关部门的高度重视。
      早期,人们对东太平洋出现的暖洋流兴趣十足,为其取名为“上帝之子”。一是因为它常发生在圣诞节前后,更主要原因,它与当地的丰收年景有关。1925年人们目睹了秘鲁附近发生的暖洋流,当年3月沙漠地区降雨量多达400毫米,而前5年降水总和不足20毫米。
    结果,沙漠变成绿洲,几乎整个秘鲁覆盖着茂密的牧草,羊群成倍增多,不毛之地纷纷长出了庄稼……尽管人们也发现,许多鸟类死亡,海洋生物遭到破坏,但人们依然相信是“圣婴”给他们带来了丰收年。
      几十年过去了,人们对厄尔尼诺现象已有全新理解,特别对生态、环境、气候乃至世界经济的影响,有了较深刻的认识。  科学家确信,厄尔尼诺特别是强厄尔尼诺会给世界经济带来巨大灾难。
  美国《纽约时报》和《洛杉矶时报》提供的评估材料显示:1982~1983年的暖事件中,秘鲁是受害最重的国家之一。事件发生前,秘鲁供应的鱼粉占世界38%,1982~1983年秘鲁的捕鱼量从过去的1030万吨锐减到180万吨;美国作为鱼粉的代用品——黄豆的价格暴涨3倍,饲料价格上涨反过来又使鸡的零售价猛涨;菲律宾干旱严重,导致椰子价格大幅度上扬,又使制造肥皂和清洁剂的成本大大提高……1997年8月,世界气象组织的一份报告指出,1982~1983年的厄尔尼诺,造成全球130亿美元的直接经济损失,间接和潜在影响难以估计。
        我国科学家对1871~1997年发生的30余次厄尔尼诺事件研究认为,以热带东太平洋地区洪水泛滥、热带西太平洋地区荒芜干旱为特征的厄尔尼诺,对世界的影响弊大于利。
  特别是90年代以来发生的4次厄尔尼诺,使太平洋沿岸国家遭受重大损失:澳大利亚发生数十年最严重的干旱,粮食持续减产,经济作物破坏严重;印尼、澳大利亚森林大火损失惨重,举世瞩目;厄尔尼诺还使美国东部出现少有的寒冬,造成能源、交通运输等经济损失数百亿美元;东亚许多国家经历了少有的冷夏,水稻严重减产。
    我国科学家认为,厄尔尼诺对我国的影响明显而复杂,主要表现在五个方面:一是厄尔尼诺年夏季主雨带偏南,北方大部少雨干旱;二是长江中下游雨季大多推迟;三是秋季我国东部降水南多北少,易使北方夏秋连旱;四是全国大部冬暖夏凉;五是登陆我国台风偏少。
  除了上述一般规律外,也有一些例外情况。  因为制约我国天气气候的因素很多,如大气环流、季风变化、陆地热状况、北极冰雪分布、洋流变化乃至太阳活动等。   至于厄尔尼诺形成原因,则是当代科学之谜。
  大多科学家认为不外乎两大方面:一是自然因素。赤道信风、地球自转、地热运动等都可能与其有关;二是人为因素。  即人类活动加剧气候变暖,也是赤道暖事件剧增的可能原因之一。 1997年12月份就出现了20世纪末最严重的一次厄尔尼诺现象。
  海水温度的上升常伴随着赤道幅合带在南美西岸的异常南移,使本来在寒流影响下气候较为干旱的秘鲁中北部和厄瓜多尔西岸出现频繁的暴雨,造成水涝和泥石流灾害。  厄尔尼诺现象的出现常使低纬度海水温度年际变幅达到峰值。
  因此,不仅对低纬大气环流,甚至对全球气候的短期振动都具有重大影响。一百多年来,著名的厄尔尼诺年是:1891年、1898年、1925年、1939年~1941年、1953年、1957年~1958年、1965年~1966年、1972年~1976年、1982年~1983年和1997年~1998年。
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