厄爾尼諾與拉尼娜現(xiàn)象

厄爾尼諾與拉尼娜現(xiàn)象厄爾尼諾與拉尼娜現(xiàn)象“厄爾尼諾”（圣嬰）全球作亂1．現(xiàn)象：“厄爾尼諾”是西班牙語(yǔ)“圣嬰”一詞的音譯，是指太平洋赤道帶出現(xiàn)呈2——7年周期性的不規(guī)律海水升溫（水溫上升0.5度以上，時(shí)間持續(xù)半年）現(xiàn)象，它不僅是海洋現(xiàn)象，而且還是一種氣象現(xiàn)象，即赤道帶大范圍內(nèi)海洋和大氣相互作用后失去平衡而產(chǎn)生的一種氣候現(xiàn)象（信風(fēng)原來(lái)向西吹，現(xiàn)改變?yōu)橄驏|吹，使得原本應(yīng)在太平洋西部的高溫洋流向東移動(dòng)，致使赤道太平洋海域出現(xiàn)兩大范圍的浪峰）。“厄爾尼諾”現(xiàn)象在5000前就已發(fā)生，1950年以來(lái)共發(fā)生過(guò)13次，最近在1998年前后出現(xiàn)的“厄爾尼諾”現(xiàn)象，來(lái)勢(shì)猛、發(fā)展快、危害大。2.危害：①農(nóng)業(yè)減產(chǎn)，亞太地區(qū)干旱嚴(yán)重，澳大利亞損失近13.5億美元，泰國(guó)、印度尼西亞以及印度、越南農(nóng)業(yè)大幅度減產(chǎn)，有的地方如朝鮮連遭水災(zāi)，顆粒不收。1998年我國(guó)東部地區(qū)多雨，也深受其害。②嚴(yán)重打亂了全世界的氣溫和降雨規(guī)律，非洲南部氣溫上升很高，嚴(yán)重干旱；而非洲中部卻降水量增多。③拉丁美洲沿海地區(qū)大雨滂沱，嚴(yán)重水災(zāi)，魚(yú)群因水溫升高（原來(lái)是寒流經(jīng)過(guò)）而離開(kāi)秘魯沿海，甚至死亡。巴西、烏拉圭、阿根延也因大規(guī)模降雨，農(nóng)作物損失慘重，人們被迫逃離家園?？傊?，每次“厄爾尼諾”現(xiàn)象會(huì)帶來(lái)上百億元的損失。“厄爾尼諾”現(xiàn)象正在深入研究，相信在未來(lái)，人類會(huì)降服這個(gè)魔鬼。厄爾尼諾現(xiàn)象形成原因

文章來(lái)源：楓葉地理>>氣象部門(mén)介紹，影響我國(guó)的冷空氣主要有三股:一是從極地過(guò)來(lái)的冷空氣，比如貝加爾湖方向。這股冷空氣較強(qiáng)，主要以大風(fēng)、降溫過(guò)程為主；二是冷空氣團(tuán)從西伯利亞方向過(guò)來(lái)，也會(huì)帶來(lái)大風(fēng)降溫的天氣，但強(qiáng)度不如前者;還有一種，是從西路過(guò)來(lái)的冷空氣，比如從冰島起程，經(jīng)歐洲地中海，自西向東而來(lái)，這類冷空氣容易帶來(lái)大范圍的降雪過(guò)程。對(duì)于近期我國(guó)頻繁出現(xiàn)的寒潮天氣，氣象專家表示厄爾尼諾現(xiàn)象起到了推波助瀾的作用。在通常情況下，冷空氣圍繞著北極圈，在高空呈西風(fēng)環(huán)流。然而受海溫異常的影響，西風(fēng)環(huán)流受到擾動(dòng)，出現(xiàn)了蛇形的起伏，分成了西南風(fēng)和西北風(fēng)。這次西風(fēng)環(huán)流出現(xiàn)了三大缺口，西北風(fēng)便趁機(jī)像潮水般一瀉千里。一股從加拿大北部吹向美國(guó)東部并一路南下;一股從北歐西部南下影響整個(gè)歐洲;另一股從我國(guó)新疆一路橫掃，直至兩廣、

福建等地，朝鮮、日本等東亞國(guó)家也受到了影響。除了受厄爾尼諾影響，這個(gè)冬天北半球還出現(xiàn)了多股異常冷空氣。氣象專家表示，這是在全球變暖的特殊氣候大背景下，各種因素疊加共同導(dǎo)致的。厄爾尼諾現(xiàn)象的原因及影響原來(lái)，太平洋洋面并不是完全水平的。在南半球的太平洋上，由于強(qiáng)勁的東南信風(fēng)向西北橫掃，將海水也由東南向西推動(dòng)，結(jié)果是位于澳大利亞附近的洋面要比南美地區(qū)的洋面高出約50厘米。與此同時(shí)，南美沿岸大洋下部的冷水不停上翻，給這里的魚(yú)類和水鳥(niǎo)等海洋生物輸送大量養(yǎng)料。

令人不解的是，每隔數(shù)年，這種正常的良性環(huán)流便被打破。一向強(qiáng)勁的東南信風(fēng)漸漸變?nèi)跎踔量赡艿罐D(zhuǎn)為西風(fēng)。而東太平洋沿岸的冷水上翻也會(huì)勢(shì)頭減弱或完全消失。于是太平洋上層的海水溫度便迅速上升，并且向東回流。這股上升的厄爾尼諾洋流導(dǎo)致東太平洋海面比正常海平面升高二三十厘米，溫度則升高2-5攝氏度。這種異常升溫轉(zhuǎn)而又給大氣加熱，引起難以預(yù)測(cè)的氣候反常。究竟是什么原因使得范圍如此廣大的海洋水溫持續(xù)升高呢？世界上至今尚無(wú)定論。目前科學(xué)界大致有三種觀點(diǎn)：其一認(rèn)為厄爾尼諾現(xiàn)象是由大氣層或是海洋運(yùn)動(dòng)周期性變化而成；其二認(rèn)為，厄爾尼諾現(xiàn)象與地球自轉(zhuǎn)速度的變化有某種對(duì)應(yīng)關(guān)系；其三是說(shuō)，厄爾尼諾現(xiàn)象與太平洋

海底地殼的活動(dòng)如火山、地震等有關(guān)。另外，也有人指出，厄爾尼諾現(xiàn)象的產(chǎn)生于溫室效應(yīng)有一定的關(guān)系。厄爾尼諾已成為當(dāng)今婦孺皆知的氣象怪物，不少人對(duì)它頗有神秘之感。而厄爾尼諾一詞的原意也確實(shí)給人以神秘的想象，它是西班牙語(yǔ)上帝之子或圣嬰之意。但現(xiàn)在的氣象上的含意已完全沒(méi)有這些意思了。它表示一系列的海--氣反?，F(xiàn)象，主要有以下幾方面，(1)東太平洋赤道以南海域冷水區(qū)的消失，(2)太平洋赤道地區(qū)東南信風(fēng)的消失，(3)西太平洋赤道地區(qū)的熱水向東部擴(kuò)散，(4)由上述三種現(xiàn)象引起的一系列氣候反常。從厄爾尼諾出現(xiàn)伴隨的三種現(xiàn)象可知，在非厄爾尼諾時(shí)期應(yīng)出現(xiàn)與上述三種現(xiàn)象相反的現(xiàn)象，即(1)東太平洋赤道以南海域有一片冷水區(qū)，(2)太平洋赤道地區(qū)吹著東南風(fēng)，(3)西太平洋赤道地區(qū)堆積著大范圍的熱水，如能搞清這三種現(xiàn)象的原因，對(duì)厄爾尼諾的起因也就不難了解了。厄爾尼諾出現(xiàn)伴隨著的海--氣異常，只是在近30年來(lái)才逐漸清楚的，最早的厄爾尼諾僅僅是與東太平洋冷水區(qū)的消失相聯(lián)系。在一般年份

東太平洋赤道以南海域有一大片冷水區(qū)，這些冷水是從海洋深處翻出來(lái)的，為什么這里能上翻冷水，我們下面討論。這些上翻的冷水帶有大量的營(yíng)養(yǎng)物，引來(lái)大量的魚(yú)蝦來(lái)這里覓食和產(chǎn)卵，無(wú)疑，這對(duì)當(dāng)?shù)貪O民而言是豐年。冷水區(qū)一旦消失，魚(yú)蝦不來(lái)了，既使來(lái)了因水溫偏高，造成魚(yú)蝦的大量死亡，這對(duì)當(dāng)?shù)氐臐O民來(lái)講，無(wú)疑是災(zāi)年。冷水區(qū)的消失都開(kāi)始于圣誕節(jié)前后，當(dāng)?shù)厝苏J(rèn)為，這是上帝讓他的兒子給人間制造的不幸，所以把這一現(xiàn)象稱上帝之子或簡(jiǎn)稱圣嬰?，F(xiàn)在的人誰(shuí)也不認(rèn)為厄爾尼諾現(xiàn)象與上帝有什么聯(lián)系，僅僅反映氣象中的一些現(xiàn)象，或者認(rèn)為是氣象學(xué)中的一個(gè)具有特定含量新名詞?，F(xiàn)在人們關(guān)注的已遠(yuǎn)不是厄爾尼諾出現(xiàn)導(dǎo)致的某些現(xiàn)象，而是它對(duì)氣候、生態(tài)可能造成的影響，更多的人在研究厄爾尼諾的起因問(wèn)題。一、厄爾尼諾的起因及形成過(guò)程我們先把厄爾尼諾形成的主要原因告訴大家，然后再逐一地加以解釋，（1）全球氣溫的上升，（2）春季西風(fēng)帶的加強(qiáng)，（3）沃克環(huán)流回歸點(diǎn)的東移，（4）安第斯山對(duì)回歸的沃克環(huán)流的阻擋。

以上四個(gè)原因，前兩個(gè)屬于全球性的，后兩個(gè)屬于區(qū)域性的。而造成厄爾尼諾的關(guān)鍵是沃克環(huán)流的變化，所以在解釋這四個(gè)原因之前，應(yīng)當(dāng)知道有關(guān)大氣環(huán)流方面的有關(guān)知識(shí)。大氣環(huán)流這個(gè)詞在氣象預(yù)報(bào)中經(jīng)常出現(xiàn)，因?yàn)榇髿猸h(huán)流是支配大氣活動(dòng)的主要?jiǎng)恿χ?，而大氣環(huán)流的變化也是氣候變化的主要原因之一，厄爾尼諾的出現(xiàn)與消失就是一個(gè)名為沃克環(huán)流變化的結(jié)果。大氣環(huán)流主要在10千米高度以下的對(duì)流層內(nèi)活動(dòng)，大氣環(huán)流有許許多多，方向也各異，可以說(shuō)，世界沒(méi)有一個(gè)地方的氣候不是受某一個(gè)特定的大氣環(huán)流的變化所影響。那么又是什么原因能夠引起大氣環(huán)流的變化?從根本上講，這就是全球大氣能量的收支變化所決定的。大氣能量包括大氣熱能和大氣動(dòng)能的總和。大氣能量的99%以上來(lái)自太陽(yáng)輻射，近一百多年來(lái)的太陽(yáng)常數(shù)測(cè)量結(jié)果表明，太陽(yáng)輻射量的變化引起大氣平均溫度變化不超過(guò)0.0l℃,但實(shí)際上大氣年際之間的溫度變化可達(dá)0.2℃左右，可見(jiàn)引起大氣能量變化的主要原因來(lái)自大氣內(nèi)部。大氣把吸收到的太陽(yáng)輻射能的50%左右轉(zhuǎn)化為動(dòng)能

與熱能，這就是大氣能量的收入部分。另外的50%左右反射進(jìn)入字宙空間，這就是大氣能量的支出部分?大氣能嵌的收入與支出并不是固定不變的，年際間的變化幅度在+0.05以內(nèi)。引起這種變化的因素很復(fù)雜，有物理因素，有化學(xué)因素，也有動(dòng)力學(xué)等因素，目前對(duì)這方面了解還不很消楚，但有一點(diǎn)是明確的，這就是對(duì)大氣、海洋和陸地的污染是導(dǎo)致大氣能量收支變化的主要因素之一。由于大氣能量收支的不穩(wěn)定，也是造成大氣環(huán)流變化的根本原因，同時(shí)也是氣候變化的根本原因。我們僅討論影響厄爾尼諾出沒(méi)的大氣環(huán)流是怎樣構(gòu)成和怎樣變化的，該環(huán)流名叫沃克環(huán)流，是1969年由英國(guó)人沃克最初發(fā)現(xiàn)的。沃克環(huán)流屬海--氣能量交換的環(huán)流，它發(fā)源于西太平洋赤道地區(qū)，陸地部分主要屬印度尼西亞和馬來(lái)西亞等國(guó)。這是一股上升的熱氣流，從這里升程到達(dá)6-7千米高度后向東偏南方向運(yùn)動(dòng)，到達(dá)東太平洋南回歸線附近下降。它在這里下降的原因有(1)受安第斯山的阻擋。這里安第斯山高6000米上下，對(duì)沃克環(huán)流的東進(jìn)，無(wú)疑是一巨

大的阻力，（2）受南美大陸上升氣流的阻擋，這里屬于熱帶和亞熱帶地區(qū)，有較強(qiáng)的上升氣流。沃克環(huán)流在下降的過(guò)程受科里奧利力的作用使氣流問(wèn)西偏移，氣流的中心位置降落在東太平洋的復(fù)活節(jié)島附近。因氣流在下降的過(guò)程帶有很大的沖擊力、把東太平洋赤道以南大片表面洋水吹向西去。同時(shí)又把這里深部的冷水上翻，于是在這里出現(xiàn)一片冷水區(qū)。沃克環(huán)流下降后要回到它的發(fā)源地，這就在太平洋赤道地區(qū)形成一股東南風(fēng)，人們稱之為東南信風(fēng)。這股東南信風(fēng)又把太平洋赤道上的表面洋水吹向西去。（3）而西太平洋赤道地區(qū)是由成千上萬(wàn)個(gè)島嶼和半島組成的弧形構(gòu)造，西部基本上是封閉的，從東部吹來(lái)的洋水在這里堆積，在一般年份這里的海平面比東太平洋冷水區(qū)高60厘米左右。堆積的水可達(dá)1萬(wàn)億立方米。又因這里的水不能流動(dòng)，有較強(qiáng)的蓄熱作用，所以這里成為太平洋最熱的水域。在一般年份這里比中太平洋高2℃左右，比東太平樣冷水區(qū)高6℃左右。這就是非厄爾尼諾時(shí)期太平洋出現(xiàn)的三種現(xiàn)象的原因。（1）東太平洋赤道附近的冷水區(qū)，（2）太平洋赤道上的東南信

風(fēng)，（3）西太平洋赤道地區(qū)堆積的熱水。上述三種現(xiàn)象的消失就是厄爾尼諾的出現(xiàn)，我們看看厄爾尼諾是怎樣形成的。現(xiàn)在大家都公認(rèn)的現(xiàn)象是，厄爾尼諾年一定是氣溫偏高年，這是為什么？氣溫上升，大氣必然向外膨脹，這是熱力學(xué)基本法則，大氣向外膨脹，所有的大氣環(huán)流的高度也將上升。大氣平均溫度升高0.1℃可使大氣平均向外膨脹20-30米。對(duì)于赤道附近的大氣向外膨脹值要比平均值高數(shù)倍。沃克環(huán)流的高度升高后將超過(guò)安第斯山，已具備跨越安第斯山繼續(xù)東進(jìn)的條件，但在南美大陸上升氣流的阻擋下。又難以東進(jìn)。全球大氣每年冬春季節(jié)西風(fēng)帶強(qiáng)盛，在強(qiáng)盛的西風(fēng)帶的推動(dòng)下，使得已具備跨越安第斯山的沃克環(huán)流得以東進(jìn)。但已是強(qiáng)弩之末，很快地在南美大陸上空下降，下降后再返回它的發(fā)源地時(shí)，立即受到安第斯山的阻擋，這時(shí)的沃克環(huán)流全部降落在南美大陸。因沃克環(huán)流帶有大量的水汽，使得這里經(jīng)常出現(xiàn)暴雨成災(zāi)狂風(fēng)大作的反常天氣。這是上帝之子下凡后給人間帶來(lái)的第一個(gè)災(zāi)害。與此同時(shí)，在安第斯山西側(cè)的東太平洋海域的冷水區(qū)消失，太平洋赤道地

區(qū)的東南信風(fēng)也消失，堆積在西太平洋赤道的熱水向東部回流，這就是厄爾尼諾的出現(xiàn)，上面已經(jīng)講過(guò)，這種現(xiàn)象一定開(kāi)始于春季。經(jīng)過(guò)四個(gè)月左右，這股熱水流到東太平洋，于是整個(gè)太平洋赤道地區(qū)都熱了起來(lái)，厄爾尼諾達(dá)到高峰期，這時(shí)的季節(jié)必然是夏季，此時(shí)，東西太平洋的海平面也趨于一致。當(dāng)厄爾尼諾達(dá)到高峰時(shí)，堆積在西太平洋赤道地區(qū)的多余的熱水也所剩無(wú)幾，沃克環(huán)流的源動(dòng)力也大為減弱，進(jìn)入南美大陸上空的沃克環(huán)流開(kāi)始西退，厄爾尼諾開(kāi)始減弱。如果沃克環(huán)流退回的路程與原東進(jìn)的路程相等，于是在東太平洋赤道海域又恢復(fù)了原來(lái)同-海域的冷水區(qū)，但由于沃克環(huán)流源頭的熱量比原來(lái)減少很多，所以沃克環(huán)流退回的路程往往是比原東進(jìn)的路程還遠(yuǎn)，這樣，冷水區(qū)將問(wèn)西擴(kuò)大，這就是拉尼娜現(xiàn)象。一次厄爾尼諾消失后必然出現(xiàn)拉尼娜，可以說(shuō)，拉尼娜是厄爾尼諾的副產(chǎn)物。圖1d表示的就是拉尼娜出現(xiàn)的原因。拉尼娜一般發(fā)生在夏秋之交，因?yàn)檫@時(shí)全球大氣東風(fēng)加強(qiáng)、西風(fēng)帶減弱。這也為沃克環(huán)流的西退提供了一些動(dòng)力。

在厄爾尼娜形成的四個(gè)條件中，安第斯山起著-種獨(dú)特的作用。在氣溫不高的年份，它擋住了沃克環(huán)流的東進(jìn)。在氣溫偏高的年份，它擋住了沃克環(huán)流的回歸，這是地理因素對(duì)氣候影響的典型事例之一。安第斯山北起北緯10附近，南至南緯50附近。全長(zhǎng)約9000千米、一般高度在3000米上下，最高處處在6000米左右，主要位于南回歸線附近，這里正是沃克環(huán)流經(jīng)過(guò)之處?？梢哉f(shuō)，厄爾尼諾現(xiàn)象的形成也是大自然多種因素的巧合。1997年的厄爾尼諾是有記錄以來(lái)最強(qiáng)的一次，持續(xù)的時(shí)間長(zhǎng)，受害的區(qū)域廣，危害的區(qū)域廣，危害的程度大，其原因除全球性氣溫持續(xù)偏高外，地方性因素起的作用也不能忽視。東南亞地區(qū)自80年代以后，工業(yè)高速發(fā)展，海、陸、空也遭受全面的空前的污染，使該地區(qū)的溫室效應(yīng)不斷增強(qiáng)，這也為沃克環(huán)流提供了更多動(dòng)力，使它長(zhǎng)時(shí)間東進(jìn)不歸，持續(xù)一年之久，從1997年春直到1998年夏。1998年7、8月份出現(xiàn)拉尼娜，也是預(yù)料之中的，因?yàn)槌掷m(xù)一年之久的厄爾尼諾使得沃克環(huán)流的源頭失去太多熱量。1998

年盡管是一個(gè)高溫年，但仍然出現(xiàn)了拉尼娜。可見(jiàn)拉尼娜的出現(xiàn)與全球性氣溫關(guān)系不大，更多的取決于沃克環(huán)流源頭的熱