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厄尔尼诺

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厄尔尼诺现象编辑本段回目录

  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,就是沃克环流圈东移造成的。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四大渔场之一,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。

厄尔尼诺的气候影响编辑本段回目录

  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年发生的并且持续至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。
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  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。

历史上的厄尔尼诺编辑本段回目录

  流经南美沿岸的秘鲁海流是一支冷洋流,在几乎与秘鲁海岸平行的东南信风的吹送下,表层海水离岸外流,深层海水上涌补充,同时将营养盐类挟至上层,因而浮游生物繁盛,吸引大量秘鲁沙丁鱼等冷水性鱼类在这儿繁衍、栖息,使该地区成为著名的东南太平洋渔场。可是在某些年份,东南信风暂时减弱,太平洋赤道逆流的南支越过赤道沿厄瓜多尔沿岸南下,使厄瓜多尔和秘鲁沿岸水温迅速升高,冷水性浮游生物和鱼类因未适应新的环境而大量死亡。由于沿海水温上升在圣诞节即圣子耶稣诞辰前后最为激烈,秘鲁居民将这种海水温度季节性上升的现象称为厄尔尼诺(厄尔尼诺为西班牙文音译,意为圣婴)。
  厄尔尼诺发生时,秘鲁渔获量严重减少,并波及世界饲料市场供应;鱼类尸体堆积在海滨,污染了周围的海水;沿岸地区和岛屿上的海鸟因缺乏食物纷纷逃离,影响了鸟粪工业生产,使工人失业。厄尔尼诺不仅给南美沿岸人民生活带来巨大灾难,也往往酿成全球性的灾难性气候异常,如连续出现的世界范围的洪水、暴风雪、旱灾、地震等,报纸上概称为"厄尔尼诺现象(事件)",科学家们则把那些季节升温十分激烈,大范围月平均海温高出常年1度以后的年份才称为厄尔尼诺年。1982年-1983年,通常干旱的赤道东太平洋降水大增,南美西部夏季出现反常暴雨,厄瓜多尔、秘鲁、智利、巴拉圭、阿根廷东北部遭受洪水袭击,厄瓜多尔的降水比正常年份多15倍,洪水冲决堤坝,淹没农田,几十万人无家可归。在美国西海岸,加州沿海公路被淹没,内华达等五个州的洪水和泥石流巨浪高达9米。在太平洋西侧,澳大利亚由于干旱引起灌木林大火,造成多人死亡;印度尼西亚的东加里曼丹发生森林大火,并殃及马来西亚和新加坡;大火产生的烟雾使马来西亚空运中断,三个州被迫实行定量供水,新加坡的炎热是三十五年来最严重的。据统计,本次厄尔尼诺事件在世界范围造成的经济损失约为200亿美元。范围可达整个热带太平洋东部至中部。现在,厄尔尼诺一词已被气象学家和海洋学家专门用来指赤道中、东太平洋海水的大范围异常增温现象。一些专家学者的研究表明,厄尔尼诺与印度、东南亚、印度尼西亚、澳大利亚等地的干旱,赤道中太平洋岛屿、南美洲太平洋沿岸厄瓜多尔、秘鲁、智利、阿根廷等国的异常多雨有着密切的关系,与西北太平洋、大西洋热带风暴的减小、日本及我国东北的夏季低温,我国的降水等也有一定的相关性。
  1997年3月起,热带中、东太平洋海面出现异常增温,至7月,海面温度已超过以往任何时候,由此引起的气候变化已在一些地区显露出来。多种迹象表明,赤道东太平洋的冷水期已经结束,开始向暖水期转换。科学家们由此认为,新一轮厄尔尼诺现象开始形成,并将持续到1998年。也正是从这一刻起,地球上的气候开始乱了套。
  在南部非洲,厄尔尼诺带来了自1997来最严重的干旱,并使大约500万人口面临饥荒的威胁;在西太平洋地区,厄尔尼诺抑制了降雨,使印度尼西亚和巴布亚新几内亚陷入了干旱并引起森林火灾;东太平洋沿岸国家智利、秘鲁、厄瓜多尔、阿根廷、乌拉圭和巴西东部暴风雨和雪成灾。智利全国13个大区有9个遭受水灾,灾民超过5.1万。在阿根廷和智利边境地区,安第斯山区积雪最深达4米,公路被阻,人员被围。在厄瓜多尔沿海地区,更是山洪暴发,通讯中断,成千上万人无家可归。引起这一海洋生物灾难的是秘鲁寒流北部海区的一股自西向东流动的赤道逆流--厄尔尼诺暖流,它一般势力较弱,不会产生什么影响。在厄尔尼诺现象发生的年份,它的活力增强,在受南美大陆的阻挡之后,就会掉头流向南方秘鲁寒流所在的地区,使这里的海水温度骤然上升3℃~6℃。原来生活在这一海区的冷水性浮游生物和鱼类由于不适应这种温暖的环境而大量地死亡,以鱼类作食物的海鸟、海兽因找不到食物而相继饿死或另迁它处。灾难最严重的几天,秘鲁首都利马外港卡亚俄海面和滩地上到处是鱼类、海鸟及其它海洋动物的尸骸。死亡的动物尸体腐烂产生硫化氢,致使海水变色,臭气熏天,使泊港舰船的水下船壳变黑,并随着雾气或吹向大陆的海风泼向港口附近的建筑物和汽车,在它们表面也涂上了一层黑色,就像是有人用油漆漆过一样。当地人便把这件厄尔尼诺的"涂鸦"之作称为"卡亚俄漆匠"。
  厄尔尼诺现象发生时,由于海温的异常增高,导致海洋上空大气层气温升高,破坏了大气环流原来正常的热量、水汽等分布的动态平衡。这一海气变化往往伴随着出现全球范围的灾害性天气:该冷不冷、该热不热,该天晴的地方洪涝成灾,该下雨的地方却烈日炎炎焦土遍地。一般来说,当厄尔尼诺现象出现时,赤道太平洋中东部地区降雨量会大大增加,造成洪涝灾害,而澳大利亚和印度尼西亚等太平洋西部地区则干旱无雨。据不完全统计,本世纪以来出现的厄尔尼诺现象已有17次(包括最新一轮1997~1998年的厄尔尼诺现象)。发生的季节并不固定,持续时间短的为半年,长的一两年。强度也不一样,1982~1983年那次较强,持续时间长达两年之久,使得灾害频发,造成大约1500人死亡和至少100亿美元的财产损失。
  同前几次一样,新一轮的厄尔尼诺现象也影响到了中国。最明显的表现是它能使来自东南部海洋上的夏季风强度减弱,造成夏季降雨带的位置偏南,出现南方暴雨成灾、北方旱象严重的异常现象。6~8月期间,北方大部分地区都出现异常高温,首都北京这一时期天气闷热异常,使得空调器的销售出现空前兴旺的景象。我国往年夏季高温所在地区长江中下游一带,重庆、武汉、南昌、南京四大"火炉"却有两个"熄火"。地处北方的山东等省份因持续高温,出现了罕见的旱灾,黄河山东利津水文站断流达222天,严重影响了工农业生产和人民的生活。与此同时,南方许多地区的雨量大大高于往年。据报道,澳门1997年全年前8个月的降雨量超过了过去40年的年平均降雨量;香港的降雨量也打破了有史以来的降水纪录,“七一”香港回归那天,持续不断的大雨自始至终伴随着隆重的交接仪式,令人印象深刻。总的来看,在厄尔尼诺现象的作用下,全国大部分地区冬季的温度比正常年份高,南涝北旱现象比较明显。
  圣婴之后有“女婴” 
  在深入探索厄尔尼诺与气候变化的关系的过程中,科学家又发现了与其性格相反的拉尼娜(LA NI?A)现象。有人称之为圣婴的邪恶妹妹"女婴",虽然威力不及圣婴,但也会给人类造成相当伤害。拉尼娜现象也是每隔几年出现一次,是东太平洋沿着赤道酝酿出的不正常低温气流,导致气候异常。其发生频率比厄尔尼诺现象低,上一次较强的情况发生在1988~1989年间。1988年夏,北美的大干旱烤焦了从加里福尼亚到佐治亚的大片土地,使谷物收成减产了1/3。美国西部森林火灾不断,著名的黄石国家公园一度被大火所吞。随后飓风又从加勒比海上空呼啸而过,侵害多数的中美洲国家,仅尼加拉瓜一国的损失就达数百万美元,致使500多人死亡,成千上万的人无家可归。
  1998年5月厄尔尼诺现象才告结束,全球气候尚未恢复正常,拉尼娜现象又出来为患。令不少地方分别出现严寒、冬暖、风雪、干旱和暴雨等灾害。从世界范围来看,拉尼娜现象在南部非洲引起暴风雨和洪灾,在肯尼亚和坦桑尼亚引起干旱,在菲律宾和印度尼西亚酿成洪灾,在南美洲的南部地区则是异常的干燥少雨天气,与厄尔尼诺引起的现象正好相反。
  究竟是什么造成了厄尔尼诺现象呢?科学家对此一直众说纷纭,难有定论。
  一般认为,厄尔尼诺现象是太平洋赤道带大范围内海洋与大气相互作用失去平衡而产生的一种气候现象。在东南信风的作用下,南半球太平洋大范围内海水被风吹起,向西北方向流动,致使澳大利亚附近洋面比南美洲西部洋面水位高出大约50厘米。当这种作用达到一定程度后,海水就会向相反方向流动,即由西北向东南方向流动。反方向流动的这一洋流是一股暖流,即厄尔尼诺暖流,其尽头为南美西海岸。受其影响,南美西海岸的冷水区变成了暖水区,该区域降水量也大大增加。厄尔尼诺现象的基本特征是:赤道太平洋中、东部海域大范围内海水温度异常升高,海水水位上涨。
  近年来,一些科学家对厄尔尼诺现象的成因提出了不同的看法。

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