2017-11-22 13:35:14

厄尔尼诺暖流

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地理现象

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厄尔尼诺暖流,太平洋一种反常的自然现象。在南美洲西海岸、南太平洋东部,自南向北流动着一股著名的秘鲁寒流,每年的11月至次年的3月正是南半球的夏季,南半球海域水温普遍升高,向西流动的赤道暖流得到加强。恰逢此时,全球的气压带和风带向南移动,东北信风越过赤道受到南半球自偏向力(也称地转偏向力)的作用,向左偏转成西北季风。西北季风不但削弱了秘鲁西海岸的离岸风--东南信风,使秘鲁寒流冷水上泛减弱甚至消失,而且吹拂着水温较高的赤道暖流南下,使秘鲁寒流的水温反常升高。这股悄然而至、不固定的洋流被称为"厄尔尼诺暖流"。

厄尔尼诺又分为厄尔尼诺现象和厄尔尼诺事件。厄尔尼诺现象是发生在热带太平洋海温异常增暖的一种气候现象,大范围热带太平洋增暖,会造成全球气候的变化,但这个状态要维持3个月以上,才认定是真正发生了厄尔尼诺事件。

基本信息

  • 中文名

    厄尔尼诺现象

  • 外文名

    El Niño Phenomenon

  • 应用学科

    地理 物理

  • 别称

    圣婴现象

折叠 编辑本段 发展由来

厄尔尼诺暖流厄尔尼诺暖流

厄尔尼诺一词源自西班牙文El Niño,原意是"小男孩"或"小女孩",也指圣婴,即耶稣,用来表示在南美洲西海岸(秘鲁和厄瓜多尔附近)向西延伸,经赤道太平洋至日期变更线附近的海面温度异常增暖的现象。

进入20世纪70年代后,全世界出现的异常天气,有范围广、灾情重、时间长等特点。

在这一系列异常天气中,科学家发现一种作为海洋与大气系统重要现象之一的"厄尔尼诺"潮流起着重要作用。

"厄尔尼诺"是西班牙语的译音,原意是"神童"或"圣明之子"。相传,很久以前,居住在秘鲁和厄瓜多尔海岸一带的古印第安人,很注意海洋与天气的关系。

他们发现,如果在圣诞节前后,附近的海水比往常格外温暖,不久,便会天降大雨,并伴有海鸟结队迁徙等怪现象发生。古印第安人出于迷信,称这种反常的温暖潮流为"神童"潮流,即"厄尔尼诺"潮流。

折叠 编辑本段 形成原因

当南半球赤道附近吹的东南信风减弱后,太平洋地区的冷水上泛会减少或停止,从而形成大范围海水温度异常增暖,传统赤道洋流和大气环流发生异常,导致太平洋沿岸一些地区迎来反常降水,另一些地方则干旱严重。[1]

在正常年份,此区域东南信风盛行。赤道表面东风应力把表层暖水向西太平洋输送,在西太平洋堆积,从而使那里的海平面上升,海水温度升高。而东太平洋在离岸风的作用下,表层海水产生离岸漂流,造成这里持续的海水质量辐散,海平面降低,下层冷海水上涌,导致这里海面温度的降低。上涌的冷海水营养盐比较丰富,使得浮游生物大量繁殖,为鱼类提供充足的食物。鱼类的繁盛又为以鱼为食的鸟类提供了丰盛的食物,所以这里的鸟类甚多。由于海水温度低于气温,空气层结稳定,对流不宜发展,赤道东太平洋地区降雨偏少,气候偏干;而赤道西太平洋地区由于海水温度高,空气层结不稳定,对流强烈,降水较多,气候较湿润。

东南信风异常加强时,赤道东太平洋海水上翻异常强烈,降水异常偏少;而赤道西太平洋海水温度异常偏高,降水异常偏多。这就是所说的拉尼娜事件。拉尼娜现象与厄尔尼诺相反,指东太平洋海水温度异常降低。两种现象都与全球气候有密切联系,可能导致极端天气出现的几率增加。

可是每隔数年,东南信风减弱,东太平洋冷水上翻现象消失,表层暖水向东回流,导致赤道东太平洋海面上升,海面水温升高,秘鲁、厄瓜多尔沿岸由冷洋流转变为暖洋流。下层海水中的无机盐类营养成分不再涌向海面导致当地的浮游生物和鱼类大量死亡,大批鸟类亦因饥饿而死。形成一种严重的灾害。与此同时,原来的干旱气候转变为多雨气候,甚至造成洪水泛滥,这就是厄尔尼诺。

厄尔尼诺对气候的影响,以环赤道太平洋地区最为显著。在厄尔尼诺年印度尼西亚澳大利亚南亚次大陆和巴西东北部均出现干旱,而从赤道中太平洋到南美西岸则多雨。厄尔尼诺现象可以产生毁灭性的影响,可能在拉丁美洲引发洪水、导致澳大利亚出现干旱和印度的农作物歉收。许多观测事实还表明,厄尔尼诺事件通过海气作用的遥相关,还对相当远的地区,甚至对北半球中高纬度的环流变化也有一定影响。研究发现,当厄尔尼诺出现时,将促使日本列岛及我国东北地区夏季发生持续低温,有的年份使我国大部分地区的降水有偏少的趋势。这从一个侧面说明地球表层环境的整体性:一个圈层的变化会导致其他圈层的变化,一个地区的变化会引起其他地区的变化,局部的变化也会引致半球甚至全球环境的变化。

折叠 编辑本段 运行周期

厄尔尼诺是一种周期性的自然现象,大约每隔7年出现一次。科学家通过对全球气候的研究,认为厄尔尼诺不是一个孤立的自然现象,它是全球性气候异常的一个方面。在正常年份,秘鲁西海岸的太平洋沿岸地区都受一股冷洋流控制,有一个范围很大的天然渔场。一旦出现气候异常,东太平洋的冷洋流即被一股暖洋流所代替。厚度达30多米的暖洋流覆盖在冷洋流之上,使大量冷水性的浮游生物遭到灭顶之灾,纷纷逃离或死亡,这就是厄尔尼诺现象。

折叠 编辑本段 科学研究

厄尔尼诺暖流厄尔尼诺暖流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”。 在正常年份,南美洲的西海岸有一条冷洋流——秘鲁洋流——环绕着。洋流里含有丰富的浮游生物,因而鱼量很大(鱼以浮游生物为食)。在东太平洋上空存在着一个反气旋(即高气压区域),热带信风于是在太平洋从东向西吹,风中包含大量水汽,使澳洲和印度尼西亚普降大雨。 但是,有时候反气旋向西太平洋移动,从而导致信风由西向东吹,并推动海水上层的暖洋流覆盖秘鲁冷洋流,使后者的温度猛升3℃—6℃。这就是厄尔尼诺现象。这种反常现象可持续几个月,它严重扰乱正常气候,并危害沿岸有关国家的生活条件。譬如,在1982—1983年的冬季,生活在秘鲁沿海太平洋中的鳀鱼纷纷逃向大海深处,使原本丰富的渔业资源一落千丈,该国的捕鱼业顿时破产。同样,在1983年,澳洲和印度尼西亚备遭干旱和沙暴的折磨。飓风恣意袭击玻利尼西亚,而在平常年份该群岛并无这种灾祸。那一年全球范围气候异常. 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。

气象学家对厄尔尼诺的研究,还是20世纪60年代后期的事。他们查阅了第二次世界大战以来30余年的天气档案,发现几次重大的"厄尔尼诺"现象发生年,都出现过全球性的天气异常。1972年的全球天气异常,就与当年厄尔尼诺暖流特别强大有关。这一年我国发生了新中国建国以来最严重的一次全国性干旱。与此同时,有一些国家和地区却发生了严重洪水,非洲突尼斯出现了200年一遇的特大洪水,秘鲁出现了40年来最严重的水灾。1982年底又出现了厄尔尼诺暖流,东太平洋近赤道地区的海水异常增温,范围越来越大,圣诞节前后,栖息在圣诞岛上的1700多只海鸟不知去向;接着秘鲁大雨滂沱,洪水泛滥。到1983年,厄尔尼诺现象波及全球,美洲、亚洲非洲欧洲都连续发生异常天气。

据美国科学家的最新研究,厄尔尼诺现象可能是由于水下火山熔岩喷发引起的。熔岩从大洋底部地壳断层喷出,将巨大的热量传给赤道附近的太平洋海流,使海水增温变暖,从而导致东太平洋海区水温及海流方向的异常。

德国波茨坦气候影响研究所的研究人员基于高质量的空气温度数据,提出一种新方法,可提前6个月到一年及时精准地预报厄尔尼诺的发生。这项研究发表在最新一期的美国《国家科学院学报》上。厄尔尼诺暖流现象厄尔尼诺暖流现象

该研究的合著者、波茨坦气候影响研究所主任汉斯·约阿希姆·舍恩胡贝尔说:"给受到影响地区的人们提供更多的预警时间做准备,以避免一些厄尔尼诺现象所带来的最坏影响是关键。"新方法采用一种在物理学和数学交叉学科前沿方法论的网络分析,数据来自从20世纪50年代以来200多个测量点,其对于在太平洋遥远的站点之间有关气候变暖的互动研究至关重要。

根据舍恩胡贝尔开发并测试的这种新方法,不仅可将预报时间提前,也增强了可靠性。事实上,新方法在2011年正确预测出2012年不存在厄尔尼诺事件。

当厄尔尼诺现象发生时,赤道东太平洋大范围的海水温度可比常年高出几摄氏度。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,使全球大气环流模式发生变化,其中最直接的现象是赤道西太平洋与印度洋之间海平面气压的反相关关系,即南方涛动现象(SO)。在拉尼娜期间,东南太平洋气压明显升高,印度尼西亚和澳大利亚的气压减弱。厄尔尼诺期间的情况正好相反。这种海洋与大气的相互作用和关联,气象上把两者合称为"恩索"(ENSO)。这种全球尺度的气候振荡被称为ENSO循环。该研究着重于气候变暖事件,而在一般情况下,厄尔尼诺年后随之就是拉尼娜年。

舍恩胡贝尔说:"现在还不清楚人类排放的温室气体造成的全球变暖将在何种程度上影响ENSO模式。然而,后者往往算得上是地球系统中所谓的引爆元素,这意味着在一定程度上,气候变化可能会经历相对突然的转变。从地球过去的一定数据来看,较高的全球平均温度可能增加振荡幅度,所以正确的预测变得更加重要。"

折叠 编辑本段 历史记录

ENSO规模显著的年份:1790-93、1828、1876-78、1891、1925-26、1982-83、1997-98

规模较小的年份:1986-1987、1991-1994、1997-1998、2002-2007、2009-2010

自1949年有记录以来,1949年~1951年、1954年~1956年、1964年~1966年、1970年~1971年、1973年~1976年、1984年底~1985年、1988年~1989年、1995年~1996年、1998年底~2000年初、2007年底-2008年、2010年底至2012年都发生了厄尔尼诺现象,令太平洋东部至中部的海水温度比正常低了1至2℃。有的科学家认为,由于全球暖化的趋势,厄尔尼诺现象有减弱的趋势

大型厄尔尼诺现象曾经在以下年份出现:1790~93、1828、1876~78、1891、1925-26、1982~83、1997~98

厄尔尼诺现象在以下年份出现:1986~1987、1991~1994、1997~1998、2002~2003、2004~2005、2006~2007、2009~2010、2014~2015.[4]

折叠 编辑本段 造成影响

折叠 太平洋中部

1982年4月至1983年7月的ENSO现象,是几个世纪来最严重的一次,太平洋东部至中部水面温厄尔尼诺暖流厄尔尼诺暖流度比正常高出约4至5℃,造成全世界1300~1500人丧生,经济损失近百亿美元。

1986年至1987年的ENSO现象,使赤道中、东太平洋海水表面水温比常年平均温度偏高2℃左右;同时,热带地区的大气环流也相应地出现异常,热带及其他地区的天气出现异常变化;南美洲的秘鲁北部、中部地区暴雨成灾;哥伦比亚境内的亚马孙河河水猛涨,造成河堤多次决口;巴西东北部少雨干旱,西部地区炎热;澳大利亚东部及沿海地区雨水明显减少;中国北方地区、南亚至非洲北部大范围地区均少雨干旱。

1990年初又发生ENSO前兆现象。这年1月,太平洋中部海域水面温度高于往年,除赤道海域水面温度比往年高出0.5℃外,国际换日线以西的海域水面温度也比往年高出将近1℃;接近海面的28℃的暖水层比往年浅10米左右;南美洲太平洋沿岸水域的水位比平时上涨15~30厘米。

折叠 中国影响

1997年至1998年的ENSO现象,太平洋东部至中部水面温度比正常高出约3至4℃,美洲地区有持续暴雨,东南亚地区则持续干旱并发生大规模的森林大火。这次厄尔尼诺现象紧接1990-1994年发生,频密程度罕见,但规模较小。同时,ENSO带动的温暖海水,影响鱼类的成群移动,破坏珊瑚礁的生长。特别的是,在厄尔尼诺现象发生当年,容易在西北太平洋和东北太平洋形成威力强大的台风和飓风,例如:1997年太平洋台风季当年就曾出现十个威力达到等级最高的五级台风,在1997年太平洋飓风季也出现两个等级最高的五级飓风分别是:飓风琳达和飓风盖勒摩。

对于中国来说,厄尔尼诺易导致暖冬,南方易出现暴雨洪涝,北方易出现高温干旱,东北易出现冷夏。比起单纯的气温变化,极端天气更容易引发危险。

(1)台风减少。西太平洋热带风暴(台风)的产生次数及在我国沿海登陆次数均较正常年份少。

(2) 夏季风较弱,季风雨带偏南,位于中国中部或长江以南地区。北方地区夏季容易出现干旱、高温,南方易发生低温、洪涝。近百年来我国的严重洪水,如1931年、1954年和1998年长江中下游地区的洪水,都发生在厄尔尼诺现象出现的次年。

(3)厄尔尼诺现象发生后的冬季,我国北方地区容易出现暖冬。

折叠 编辑本段 未来预测

英国《新科学家》周刊网站2015年5月12日报道,随着太平洋的水温升高并向美洲大陆移动,厄尔尼诺现象大约每4年出现一次。这会给澳大利亚和亚洲部分地区带来旱灾,而美洲的部分地区则会出现暴雨、洪水以及由饮水导致的疾病暴发。

许多专家告诫说,2015年将出现一次“超级厄尔尼诺”。

英国《泰晤士报》网站5月13日报道,亚太各国正准备应对厄尔尼诺的归来,这种神秘的气候现象曾经引发严重的洪水、森林大火、烟尘和饥荒。[1]

折叠 编辑本段 形成条件

首先是监测海域升温不够。只有当尼诺1.2区域海平面温度距平温差达到4℃,而且尼诺3.4区域SST达到2℃以上两个条件同时满足时,才能称得上“超级厄尔尼诺”。

最新测量结果显示,SST并未满足以上条件。

其次是其“先天不足”。厄尔尼诺事件形成可谓“起点低,障碍多”。其先后经历趋缓或停顿过程,几近夭折。这种态势在一定程度上决定其将难有大作为。

第三,东南信风在走强。经历了15年冷水背景,南美沿岸形成的信风(其变弱被认为是厄尔尼诺出现的源头)在不断走强,使相关海面底层冷水上泛,在一定程度上抵消了尼诺1.2区域SST的上升。[3]

折叠 编辑本段 气候变化

据印度媒体报道,截至2015年5月26日,印度部分地区高温天气导致的死亡人数已超过1100人[2]

进入5月以来,美国、澳大利亚等多国气象部门纷纷宣布,厄尔尼诺已经形成。并且“几乎肯定”会持续贯穿北半球整个夏天。中国国家气候中心的监测也显示,近期厄尔尼诺呈显著增强趋势。

早在3月12日,美国气候科学家在科技公报上正式宣布,2015年可能成为有气象记录以来最炎热的一年。

折叠 编辑本段 二零一六寒潮

折叠 厄尔尼诺对超级寒潮有什么影响

2016年是厄尔尼诺年,受厄尔尼诺现象影响,总体背景是偏暖,并不具备长期或造成很强的冷,但是这次超级寒潮确实范围大,温度偏低,但时间上并不会像2008年雨雪灾害那么长。全球变暖背景下,单从降温本身来讲,超级寒潮是偏强的一次大范围的降温,出现一次强冷空气,从能量调节来讲是正常的。[5]

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