什么是厄尔尼诺现象?是什么原因形成的?主要在什么时候出现?对我国的气候有什么影响?

Question

如题所述

Answer 1

厄尔尼诺已成为当今妇孺皆知的“气象怪物”，不少人对它颇有神秘之感。而厄尔尼诺一词的原意也确实给人以神秘的想象，它是西班牙语“上帝之子”或“圣婴”之意。但现在的气象上的含意已完全没有这些意思了。它表示一系列的海--气反常现象，主要有以下几方面，(1)东太平洋赤道以南海域冷水区的消失，(2)太平洋赤道地区东南信风的消失，(3)西太平洋赤道地区的热水向东部扩散，(4)由上述三种现象引起的一系列气候反常。从厄尔尼诺出现伴随的三种现象可知，在非厄尔尼诺时期应出现与上述三种现象相反的现象，即(1)东太平洋赤道以南海域有一片冷水区，(2)太平洋赤道地区吹着东南风，(3)西太平洋赤道地区堆积着大范围的热水，如能搞清这三种现象的原因，对厄尔尼诺的起因也就不难了解了。

　　厄尔尼诺出现伴随着的海--气异常，只是在近30年来才逐渐清楚的，最早的厄尔尼诺仅仅是与东太平洋冷水区的消失相联系。在一般年份东太平洋赤道以南海域有一大片冷水区，这些冷水是从海洋深处翻出来的，为什么这里能上翻冷水，我们下面讨论。这些上翻的冷水带有大量的营养物，引来大量的鱼虾来这里觅食和产卵，无疑，这对当地渔民而言是丰年。冷水区一旦消失，鱼虾不来了，既使来了因水温偏高，造成鱼虾的大量死亡，这对当地的渔民来讲，无疑是灾年。冷水区的消失都开始于圣诞节前后，当地人认为，这是上帝让他的儿子给人间制造的不幸，所以把这一现象称“上帝之子”或简称“圣婴”。现在的人谁也不认为厄尔尼诺现象与上帝有什么联系，仅仅反映气象中的一些现象，或者认为是气象学中的一个具有特定含量新名词。现在人们关注的已远不是厄尔尼诺出现导致的某些现象，而是它对气候、生态可能造成的影响，更多的人在研究厄尔尼诺的起因问题。

　　一、厄尔尼诺的起因及形成过程

　　我们先把厄尔尼诺形成的主要原因告诉大家，然后再逐一地加以解释，(1)全球气温的上升，（2）春季西风带的加强，(3)沃克环流回归点的东移，（4）安第斯山对回归的沃克环流的阻挡。以上四个原因，前两个属于全球性的，后两个属于区域性的。而造成厄尔尼诺的关键是沃克环流的变化，所以在解释这四个原因之前，应当知道有关大气环流方面的有关知识。

　　大气环流这个词在气象预报中经常出现，因为大气环流是支配大气活动的主要动力之一，而大气环流的变化也是气候变化的主要原因之一，厄尔尼诺的出现与消失就是一个名为“沃克环流”变化的结果。大气环流主要在10千米高度以下的对流层内活动，大气环流有许许多多，方向也各异，可以说，世界没有一个地方的气候不是受某一个特定的大气环流的变化所影响。那么又是什么原因能够引起大气环流的变化?从根本上讲，这就是全球大气能量的收支变化所决定的。大气能量包括大气热能和大气动能的总和。大气能量的99％以上来自太阳辐射，近一百多年来的太阳常数测量结果表明，太阳辐射量的变化引起大气平均温度变化不超过0.0l℃，但实际上大气年际之间的温度变化可达0.2℃左右，可见引起大气能量变化的主要原因来自大气内部。大气把吸收到的太阳辐射能的50％左右转化为动能与热能，这就是大气能量的收入部分。另外的50%左右反射进入字宙空间，这就是大气能量的支出部分?大气能嵌的收入与支出并不是固定不变的，年际间的变化幅度在+0.05以内。引起这种变化的因素很复杂，有物理因素，有化学因素，也有动力学等因素，目前对这方面了解还不很消楚，但有一点是明确的，这就是对大气、海洋和陆地的污染是导致大气能量收支变化的主要因素之一。由于大气能量收支的不稳定，也是造成大气环流变化的根本原因，同时也是气候变化的根本原因。

　　我们仅讨论影响厄尔尼诺出没的大气

　　环流是怎样构成和怎样变化的，该环流名叫沃克环流，是1969年由英国人沃克最初发现的。沃克环流属海--气能量交换的环流，它发源于西太平洋赤道地区，陆地部分主要属印度尼西亚和马来西亚等国。这是一股上升的热气流，从这里升程到达6-7千米高度后向东偏南方向运动，到达东太平洋南回归线附近下降。它在这里下降的原因有(1)受安第斯山的阻挡。这里安第斯山高6000米上下，对沃克环流的东进，无疑是一巨大的阻力，(2)受南美大陆上升气流的阻挡，这里属于热带和亚热带地区，有较强的上升气流。沃克环流在下降的过程受科里奥利力的作用使气流问西偏移，气流的中心位置降落在东太平洋的复活节岛附近。因气流在下降的过程带有很大的冲击力、把东太平洋赤道以南大片表面洋水吹向西去。同时又把这里深部的冷水上翻，于是在这里出现一片冷水区。沃克环流下降后要回到它的发源地，这就在太平洋赤道地区形成一股东南风，人们称之为“东南信风”。这股东南信风又把太平洋赤道上的表面洋水吹向西去。（3）而西太平洋赤道地区是由成千上万个岛屿和半岛组成的弧形构造，西部基本上是封闭的，从东部吹来的洋水在这里堆积，在一般年份这里的海平面比东太平洋冷水区高60厘米左右。堆积的水可达1万亿立方米。又因这里的水不能流动，有较强的蓄热作用，所以这里成为太平洋最热的水域。在一般年份这里比中太平洋高2℃左右，比东太平样冷水区高6℃左右。这就是非厄尔尼诺时期太平洋出现的三种现象的原因。(1)东太平洋赤道附近的冷水区，(2)太平洋赤道上的东南信风，(3)西太平洋赤道地区堆积的热水。

　　上述三种现象的消失就是厄尔尼诺的出现，我们看看厄尔尼诺是怎样形成的。现在大家都公认的现象是，厄尔尼诺年一定是气温偏高年，这是为什么?气温上升，大气必然向外膨胀，这是热力学基本法则，大气向外膨胀，所有的大气环流的高度也将上升。大气平均温度升高0.1℃可使大气平均向外膨胀20-30米。对于赤道附近的大气向外膨胀值要比平均值高数倍。沃克环流的高度升高后将超过安第斯山，已具备跨越安第斯山继续东进的条件，但在南美大陆上升气流的阻挡下。又难以东进。全球大气每年冬春季节西风带强盛，在强盛的西风带的推动下，使得已具备跨越安第斯山的沃克环流得以东进。但已是强弩之末，很快地在南美大陆上空下降，下降后再返回它的发源地时，立即受到安第斯山的阻挡，这时的沃克环流全部降落在南美大陆。因沃克环流带有大量的水汽，使得这里经常出现暴雨成灾狂风大作的反常天气。这是“上帝之子”下凡后给人间带来的第一个灾害。与此同时，在安第斯山西侧的东太平洋海域的冷水区消失，太平洋赤道地区的东南信风也消失，堆积在西太平洋赤道的热水向东部回流，这就是厄尔尼诺的出现，上面已经讲过，这种现象一定开始于春季。经过四个月左右，这股热水流到东太平洋，于是整个太平洋赤道地区都热了起来，厄尔尼诺达到高峰期，这时的季节必然是夏季，此时，东西太平洋的海平面也趋于一致。

　　当厄尔尼诺达到高峰时，堆积在西太平洋赤道地区的多余的热水也所剩无几，沃克环流的源动力也大为减弱，进入南美大陆上空的沃克环流开始西退，厄尔尼诺开始减弱。如果沃克环流退回的路程与原东进的路程相等，于是在东太平洋赤道海域又恢复了原来同-海域的冷水区，但由于沃克环流源头的热量比原来减少很多，所以沃克环流退回的路程往往是比原东进的路程还远，这样，冷水区将问西扩大，这就是拉尼娜现象。一次厄尔尼诺消失后必然出现拉尼娜，可以说，拉尼娜是厄尔尼诺的“副产物”。图1d表示的就是拉尼娜出现的原因。拉尼娜一般发生在夏秋之交，因为这时全球大气东风加强、西风带减弱。这也为沃克环流的西退提供了一些动力。

　　在厄尔尼娜形成的四个条件中，安第斯山起着-种独特的作用。在气温不高的年份，它挡住了沃克环流的东进。在气温偏高的年份，它挡住了沃克环流的回归，这是地理因素对气候影响的典型事例之一。安第斯山北起北纬10附近，南至南纬50附近。全长约9000千米、一般高度在3000米上下，最高处处在6000米左右，主要位于南回归线附近，这里正是沃克环流经过之处。可以说，厄尔尼诺现象的形成也是大自然多种因素的巧合。

Answer 2

“厄尔尼诺”现象是指南美赤道附近（约北纬4度至南纬4度，西经150度至90度之间）幅度数千公里的海水带的异常增温现象。

　　原来，太平洋洋面并不是完全水平的。在南半球的太平洋上，由于强劲的东南信风向西北横扫，将海水也由东南向西推动，结果是位于澳大利亚附近的洋面要比南美地区的洋面高出约50厘米。与此同时，南美沿岸大洋下部的冷水不停上翻，给这里的鱼类和水鸟等海洋生物输送大量养料。

　　令人不解的是，每隔数年，这种正常的良性环流便被打破。一向强劲的东南信风渐渐变弱甚至可能倒转为西风。而东太平洋沿岸的冷水上翻也会势头减弱或完全消失。于是太平洋上层的海水温度便迅速上升，并且向东回流。这股上升的厄尔尼诺洋流导致东太平洋海面比正常海平面升高二三十厘米，温度则升高2-5摄氏度。这种异常升温转而又给大气加热，引起难以预测的气候反常。经如，厄尔尼诺曾使南部非洲、印尼和澳大利亚遭受过空前未有的旱灾，同时带给秘鲁、厄瓜多尔和美国加州的则是暴雨、洪水和泥石流。那次厄尔尼诺效应造成了1500余人丧生和80亿美元的物质损失。关于厄尔尼诺现象的成因，迄今科学家们尚未找到准确的答案。有人认为，可能是太平洋底火山爆发或地壳断裂喷涌出来的熔岩的加热作用造成洋流变暖，进而导致信风转弱和逆转。另有人则推断，也许是因为地球自转的年际速度不均造成的。他们说，每当地球自转的年际速度由加速度不均造成的。他们说，每当地球自转的年际速度由加速变为减速之后，便会发生厄尔尼诺现象。令人忧虑的是，厄尔尼诺现象的出现越来越频繁。原来认为5年、7年乃至10年来临一次，后来又以3至7年为周期出现。但进入90年代以来似乎每两三年就降临一次。

　　尽管厄尔尼诺的成因尚未查清，但人类并未在它面前听天由命、无所作为。1986年国外科学家成功地提前一年预报了厄尔尼诺现象的来临，并积极探索温室效应与厄尔尼诺现象之间的联系。可以预言，人类终将能解开这一肆虐人类的大自然之谜，并找出办法，避免它的危害。

陌生的拉尼娜

　　近两个月来，赤道东太平洋地区海洋、大气的各种监测数据表明，厄尔尼诺现象正在迅速向“拉尼娜”现象转化。“拉尼娜”的字面意思是“女孩”，它也被称为“反厄尔尼诺”现象，总是出现在厄尔尼诺现象之后。

据美国圣迭戈斯克里普斯海洋中心的电脑模型显示，目前海面以下的寒冷海水正由东南亚朝南美流去，并将迅速上升至海面，使赤道附近的表面海水转冷。 5月份，在东太平洋的一些监测区内，海洋水温骤降了8℃，信风加强。美国海洋热带研究所指出，位于赤道附近、低于正常水温的区域如今已扩展到东西长3000海里、南北宽数百海里。尽管这片水域只是很少的一部分，但是这片水域仍在扩大，略低于表面以下的一个巨大的冷水层源源不断地向这片水域补充冷水。

有关专家指出，拉尼娜现象对气候的影响很难预测，因为它不像厄尔尼诺现象那样简单。美国国家海洋和大气管理局认为，拉尼娜现象可能使美国东南部冬天的温度比正常时期高，而西北部比正常时期低。英国的科学家认为，拉尼娜现象将使北美洲的西部地区、南美洲及非洲东部地区面临干旱威胁，而可能给东南亚、非洲东南部和巴西北部造成水灾。中国国家气候中心专家认为，拉尼娜的危害不会有厄尔尼诺那样大。关于拉尼娜现象对我国气候的影响，他认为，影响我国气候的因素很多，现在还很难估计具体影响。

厄尔尼诺和拉尼娜

很早以前，人们就发现有的年份，赤道东太平洋的水温异常地升高。历史上最早记载厄尔尼诺可追溯到1541年，每隔几年就会出现一次。

以往厄尔尼诺一直被认为是一种地区性的现象。随着科学的发展，对厄尔尼诺的监测和研究逐渐受到重视。到本世纪60年代科学家发现厄尔尼诺与太平洋上大气活动和一些地区的气候异常有着密切的关系。这样一种大规模的海洋和大气相互作用状况，引起了地球科学家们的高度关注，尤其是在气象学界，已经成为当今研究形成气候异常的突破点。我国处在太平洋西岸，厄尔尼诺对气候的影响不可忽视，对这一问题的研究也越来越受到重视。但是厄尔尼诺出现的进节有早晚；持续时间有长短；暖水区域有大小；偏暖程度有强弱，等等，问题非常复杂。这些年来对它的研究虽取得了一些结果，可是迄今关于厄尔尼诺的成因还没有搞清楚。其与某地区的气候异常的关系也仅仅还是一些统计相关的分析，它们之间的物理原因远未揭露。近来，由于去年刚发生了半个世纪以来最强的厄尔尼诺，有些传媒把一些地区的旱涝天气或别的自然灾害，都归因于厄尔尼诺现象，这只是一种宏观的模糊推论。科学家们将更加奋发地去揭示厄尔尼诺的秘密。本回答被网友采纳