厄爾尼諾與拉尼娜現(xiàn)象

1、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“圣嬰”一詞的音譯，是指太平洋赤道帶出現(xiàn)呈27年周期性的不規(guī)律海水升溫（水溫上升0.5度以上，時間持續(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（信風原來向西吹，現(xiàn)改變?yōu)橄驏|吹，使得原本應在太平洋西部的高溫洋流向東移動，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年以來共發(fā)生過13次，最近在1998年前后出現(xiàn)的“厄爾尼諾”現(xiàn)象，來勢猛、發(fā)展快、危害大。2危害：農(nóng)業(yè)減產(chǎn)，亞太地區(qū)干旱嚴

2、重，澳大利亞損失近13.5億美元，泰國、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，顆粒不收。1998年我國東部地區(qū)多雨，也深受其害。嚴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，嚴重干旱；而非洲中部卻降水量增多。拉丁美洲沿海地區(qū)大雨滂沱，嚴重水災，魚群因水溫升高（原來是寒流經(jīng)過）而離開秘魯沿海，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)象會帶來上百億元的損失?！岸驙柲嶂Z”現(xiàn)象正在深入研究，相信在未來，人類會降服這個魔鬼。厄爾尼諾現(xiàn)象形成原因文章來源:楓葉地理氣象部門介紹，影響我國的冷空氣主要有三股:一

3、是從極地過來的冷空氣，比如貝加爾湖方向。這股冷空氣較強，主要以大風、降溫過程為主；二是冷空氣團從西伯利亞方向過來，也會帶來大風降溫的天氣，但強度不如前者;還有一種，是從西路過來的冷空氣，比如從冰島起程，經(jīng)歐洲地中海，自西向東而來，這類冷空氣容易帶來大范圍的降雪過程。對于近期我國頻繁出現(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，在高空呈西風環(huán)流。然而受海溫異常的影響，西風環(huán)流受到擾動，出現(xiàn)了蛇形的起伏，分成了西南風和西北風。這次西風環(huán)流出現(xiàn)了三大缺口，西北風便趁機像潮水般一瀉千里。一股從加拿大北部吹向美國東部并一路南下;一股從北歐西部南下影響整個

4、歐洲;另一股從我國新疆一路橫掃，直至兩廣、福建等地，朝鮮、日本等東亞國家也受到了影響。除了受厄爾尼諾影響，這個冬天北半球還出現(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致的。厄爾尼諾現(xiàn)象的原因及影響原來，太平洋洋面并不是完全水平的。在南半球的太平洋上，由于強勁的東南信風向西北橫掃，將海水也由東南向西推動，結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，南美沿岸大洋下部的冷水不停上翻，給這里的魚類和水鳥等海洋生物輸送大量養(yǎng)料。DKcmbcr-Februap-LtNilaCoo.ddckiii!tEcMrterNomwlCondit

5、ionsCariHKlveLeapI2DEElHinoConditionsDKcmbcr-Februap-LtNilaCoo.ddckiii!tEcMrterNomwlConditionsCariHKlveLeapI2DEElHinoConditionsU!?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。一向強勁的東南信風漸漸變?nèi)跎踔量赡艿罐D為西風。而東太平洋沿岸的冷水上翻也會勢頭減弱或完全消失。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。這種異常升溫轉而又給大氣加熱，引起難以預測的氣候反常。

6、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？世界上至今尚無定論。目前科學界大致有三種觀點：其一認為厄爾尼諾現(xiàn)象是由大氣層或是海洋運動周期性變化而成；其二認為，厄爾尼諾現(xiàn)象與地球自轉速度的變化有某種對應關系；其三是說，厄爾尼諾現(xiàn)象與太平洋U!海底地殼的活動如火山、地震等有關。另外，也有人指出，厄爾尼諾現(xiàn)象的產(chǎn)生于溫室效應有一定的關系。厄爾尼諾已成為當今婦孺皆知的“氣象怪物”，不少人對它頗有神秘之感。而厄爾尼諾一詞的原意也確實給人以神秘的想象，它是西班牙語“上帝之子”或“圣嬰”之意。但現(xiàn)在的氣象上的含意已完全沒有這些意思了。它表示一系列的海-氣反?，F(xiàn)象，主要有以下幾方面，東太平洋赤道以南海

7、域冷水區(qū)的消失,(2)太平洋赤道地區(qū)東南信風的消失,(3)西太平洋赤道地區(qū)的熱水向東部擴散，(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，在非厄爾尼諾時期應出現(xiàn)與上述三種現(xiàn)象相反的現(xiàn)象，即東太平洋赤道以南海域有一片冷水區(qū)，太平洋赤道地區(qū)吹著東南風,(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l=j|=|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的，為什么這里能上翻冷水,

8、我們下面討論。這些上翻的冷水帶有大量的營養(yǎng)物，引來大量的魚蝦來這里覓食和產(chǎn)卵，無疑，這對當?shù)貪O民而言是豐年。冷水區(qū)一旦消失,魚蝦不來了，既使來了因水溫偏高，造成魚蝦的大量死亡，這對當?shù)氐臐O民來講，無疑是災年。冷水區(qū)的消失都開始于圣誕節(jié)前后，當?shù)厝苏J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”或簡稱l=j|=|、厄爾尼諾的起因及形成過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)春季西風帶的加強，沃克環(huán)流回歸點的東移，(4)安第斯山對回歸的沃克環(huán)流的阻擋。以上四個原因，前兩個屬于全球性的，后兩個屬于區(qū)域性的。而造成厄爾尼諾的關

9、鍵是沃克環(huán)流的變化，所以在解釋這四個原因之前，應當知道有關大氣環(huán)流方面的有關知識。大氣環(huán)流這個詞在氣象預報中經(jīng)常出現(xiàn)，因為大氣環(huán)流是支配大氣活動的主要動力之一，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)與消失就是一個名為“沃克環(huán)流”變化的結果。大氣環(huán)流主要在10千米高度以下的對流層內(nèi)活動，大氣環(huán)流有許許多多，方向也各異，可以說，世界沒有一個地方的氣候不是受某一個特定的大氣環(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能的總和。大氣能量的99%以上來自太陽輻射，近一百多年來的太陽常數(shù)測量結果

10、表明，太陽輻射量的變化引起大氣平均溫度變化不超過OOlC，但實際上大氣年際之間的溫度變化可達02C左右，可見引起大氣能量變化的主要原因來自大氣內(nèi)部。大氣把吸收到的太陽輻射能的50%左右轉化為動能l=j|=|與熱能，這就是大氣能量的收入部分。另外的50%左右反射進入字宙空間，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l=j|=|我們僅討論影響厄爾尼諾出沒的大氣I=JU=i環(huán)流是怎樣構成和怎樣變化的，該環(huán)流名叫沃克環(huán)流，是1969年由英國人沃克最初發(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西亞等國。這是一

11、股上升的熱氣流，從這里升程到達6-7千米高度后向東偏南方向運動，到達東太平洋南回歸線附近下降。它在這里下降的I=JU=i6000米上下，對沃克環(huán)流的東進，無疑是一巨大的阻力，（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)，有較強的上升氣流。沃克環(huán)流在下降的過程受科里奧利力的作用使氣流問西偏移，氣流的中心位置降落在東太平洋的復活節(jié)島附近。因氣流在下降的過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，人們稱之為“東南信風”。這股東南信風又把太平洋赤道上的

12、表面洋水吹向西去。（3）而西太平洋赤道地區(qū)是由成千上萬個島嶼和半島組成的弧形構造，西部基本上是封閉的，從東部吹來的洋水在這里堆積，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1萬億立方米。又因這里的水不能流動，有較強的蓄熱作用，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2C左右，比東太平樣冷水區(qū)高6C左右。這就是非厄爾尼諾時期太平洋出現(xiàn)的三種現(xiàn)象的原因。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，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)在大家都公認的現(xiàn)象是，厄爾尼諾年一定是氣溫偏高年，這是

13、為什么?氣溫上升，大氣必然向外膨脹，這是熱力學基本法則，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01C可使大氣平均向外膨脹20-30米。對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安第斯山，已具備跨越安第斯山繼續(xù)東進的條件，但在南美大陸上升氣流的阻擋下。又難以東進。全球大氣每年冬春季節(jié)西風帶強盛，在強盛的西風帶的推動下，使得已具備跨越安第斯山的沃克環(huán)流得以東進。但已是強弩之末，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，立即受到安第斯山的阻擋，這時的沃克環(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)暴雨成災狂風大作的反

14、常天氣。這是“上帝之子”下凡后給人間帶來的第一個災害。與此同時，在安第斯山西側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，這種現(xiàn)象一定開始于春季。經(jīng)過四個月左右，這股熱水流到東太平洋，于是整個太平洋赤道地區(qū)都熱了起來，厄爾尼諾達到高峰期，這時的季節(jié)必然是夏季，此時，東西太平洋的海平面也趨于一致。當厄爾尼諾達到高峰時，堆積在西太平洋赤道地區(qū)的多余的熱水也所剩無幾，沃克環(huán)流的源動力也大為減弱，進入南美大陸上空的沃克環(huán)流開始西退，厄爾尼諾開始減弱。如果沃克環(huán)流退回的路程與原東進的路程相等，于是在東太平洋赤道海域又

15、恢復了原來同-海域的冷水區(qū)，但由于沃克環(huán)流源頭的熱量比原來減少很多，所以沃克環(huán)流退回的路程往往是比原東進的路程還遠，這樣，冷水區(qū)將問西擴大，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，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，因為這時全球大氣東風加強、西風帶減弱。這也為沃克環(huán)流的西退提供了一些動力。在厄爾尼娜形成的四個條件中，安第斯山起著-種獨特的作用。在氣溫不高的年份，它擋住了沃克環(huán)流的東進。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。全長約9000

16、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)過之處?？梢哉f，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最強的一次，持續(xù)的時間長，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)的溫室效應不斷增強，這也為沃克環(huán)流提供了更多動力，使它長時間東進不歸，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，也是預料之中的，因為持續(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年盡管是一個高溫年，但仍然出現(xiàn)了拉尼娜。可見拉尼娜的出現(xiàn)與全球性氣溫關系不大，更多的取決于沃克環(huán)流源頭的熱能的提供情