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厄尔尼诺现象

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回复 1 楼 2016-10-20

厄尔尼诺现象

  传说在很久以前,有一群居住在秘鲁和厄瓜多尔海岸一带的古印第安人。因为居住在大海附近,所以他们很关注海洋与天气的关系。他们之间流传着这样的“祖训”:如果在圣诞节前后,附近的海水比往常格外温暖,那么不久后便会有大雨降临,并且还会有海鸟结队迁徙等怪现象发生。古印第安人出于迷信,称这种反常现象为“圣婴”现象,也叫作“厄尔尼诺”现象。

  “厄尔尼诺”现象真的是神的诅咒吗?

  厄尔尼诺现象又称厄尔尼诺海流,是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月至第二年的3月,处于夏季的南半球海域水温普遍升高,向西流动的赤道暖流得到加强。全球的气压带和风带向南移动,东北信风每越过赤道就要受到南半球地转偏向力的影响,向左偏转成西北季风。这股西北季风减弱了秘鲁寒流,并且裹挟着水温较高的赤道暖流一路向南,使秘鲁寒流的水温反常升高,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

  厄尔尼诺现象的可怕之处

  对于我国来说,厄尔尼诺现象容易带来“暖冬”, 北方地区容易出现高温干旱天气,南方会出现暴雨洪涝灾害,东北易出现“冷夏”现象。厄尔尼诺现象最可怕的地方就在于它能引起极端天气的发生。比起单纯的气温变化,极端天气更容易引发危险。

  每当遇到厄尔尼诺年,在我国登陆的热带风暴和台风个数要远远低于往年,并且还会造成夏季风减弱,夏季雨带向南偏转,使得华北一带少雨干旱,南方低温洪涝。1997年厄尔尼诺现象出现时,第二年就发生了长江中下游地区的特大洪水。厄尔尼诺带给我们的影响不止这些。在厄尔尼诺年的秋季,我国东部地区常常出现北少南多的降水分布类型。厄尔尼诺现象发生后的冬季,我国北方地区也容易出现暖冬现象。

  为什么说东太平洋的厄尔尼诺事件根源在西太平洋?

  在正常的情况下,赤道太平洋海域盛行东风,赤道北侧为东北信风,赤道南侧为东南信风,这就使得海洋上表层的暖水被输送到西太平洋。输送的过程中,海水受到太阳的照射,温度不断升高。所以西太平洋海面上的水温通常比东太平洋的水温高3~6摄氏度左右。

  由于东太平洋表面海水向西流动,海面下层的冷水上升,南部高纬度的秘鲁沿海的冷洋流向东太平洋区域补充流走的海水,所以通常这个区域出现冷水上翻现象,使海域上方的空气变冷,密度增大,以致无法把水汽抬升到能够形成云和雨滴的高度,因此,这一区域通常非常干旱。而降水主要分布在印度尼西亚以西的西太平洋海域。

  但是,当厄尔尼诺事件发生时,西太平洋高水位的海水迅速向东蔓延,使东太平洋的海面迅速升高,暖水逐步占据海域,使海水增温,并且持续几个月以上。因此说东太平洋的厄尔尼诺事件根源在西太平洋。

  厄尔尼诺现象有“孪生兄弟”吗?

  在西班牙语中,厄尔尼诺是“小男孩”或者“圣婴”的意思,与之对应的是原意为“小女孩”或“圣女”的拉尼娜。拉尼娜现象也称为“反厄尔尼诺”或“冷事件”,它与厄尔尼诺现象正好相反,是指赤道太平洋东部和中部海域持续异常低温的现象,同时也伴随着全球性气候混乱的发生,是热带海洋和大气共同作用的产物。

  拉尼娜现象常与厄尔尼诺现象交替出现,相互转化大约需要四年的时间,并且拉尼娜发生频率要比厄尔尼诺现象低。科学家们认为拉尼娜是厄尔尼诺年之后的矫正过度现象。它会使太平洋东部水温下降,出现干旱;西部水温上升,降水量比正常年份明显偏多。拉尼娜现象出现时,我国易出现冷冬热夏,登陆我国的热带气旋个数比常年多,会给广东、福建、浙江乃至整个东南沿海带来较多并持续一定时期的降雨。


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回复 2 楼 2016-10-20

厄尔尼诺自然现象

  厄尔尼诺一词源自西班牙文El Niño,原意是“小男孩”,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。

厄尔尼诺

  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,为鱼类提供充足的饵料。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。

  由于海水温度高,空气层结不稳定,对流发展,赤道太平洋东岸地区由干燥少雨变为多雨,引发洪涝灾害;而赤道太平洋西岸地区由于海水温度低,空气层结稳定,由湿润多雨变为干燥少雨。

  当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。


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回复 3 楼 2016-10-20

厄尔尼诺现象成因

  东南信风减弱

  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。

  在正常状况下,北半球赤道附近吹东北信风,南半球赤道附近吹东南信风。信风带动海水自东向西流动,分别形成北赤道暖流和南赤道暖流。从赤道东太平洋流出的海水,靠下层上升涌流补充,从而使这一地区下层冷水上泛,水温低于四周,形成东西部海温差。

  但是,一旦东南信风减弱,就会造成太平洋地区的冷水上泛减少或停止,海水温度就升高,形成大范围的海水温度异常增暖。而突然增强的这股暖流沿着厄瓜多尔海岸南侵,使海水温度剧升,冷水鱼群因而大量死亡,海鸟因找不到食物而纷纷离去,渔场顿时失去生机,使沿岸国家遭到巨大损失。

  地球自转

  研究发现,厄尔尼诺事件的发生与地球自转速度变化有关,自二十世纪50年代以来,地球自转速度破坏了过去10年尺度的平均加速度分布,一反常态呈4~5年的波动变化,一些较强的厄尔尼诺年平均发生在地球自转速度发生重大转折年里,特别是自转变慢的年份。地转速率短期变化与赤道东太平洋海温变化呈反相关,即地转速率短期加速时,赤道东太平洋海温降低;反之,地转速率短期减慢时,赤道东太平洋海温升高。这表明,地球自转减慢可能是形成厄尔尼诺现象的主要原因。

  当地球自转减速时,“刹车效应”使赤道带大气和海水获得一个向东惯性,赤道洋流和信风减弱,西太平洋暖水向东流动,东太平洋冷水上翻受阻,因暖水堆积而发生海水增温、海面抬高的厄尔尼诺现象。


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回复 4 楼 2016-10-20

厄尔尼诺现象前兆

  厄尔尼诺形成的前兆包括:印度洋、印尼与澳大利亚气压上升;大溪地和太平洋中央、东面的海面气压下降; 南太平洋的贸易风减弱或往东面吹; 秘鲁附近的暖空气上升,令当地沙漠下雨; 暖空气由太平洋西岸扩散至印度洋与太平洋东面。同时它令东面较干燥和有干旱的地方降雨。

  判断条件

  判断厄尔尼诺现象的主要条件有气压变化、风向变化、海温变化、海平面高度变化、环太平洋地震火山活动、南极半岛海冰异常减少、多次日食发生在两极和旱涝反常等。一般认为赤道东太平洋海水表层温度连续六个月高出平均值0.5摄氏度以上,即可认为发生了一次厄尔尼诺现象。

  形成条件

  厄尔尼诺形成的前兆包括以下表现。

  风向变化和海温变化:预示厄尔尼诺的现象之一是赤道太平洋信风逆转,一般来讲赤道太平洋信风应该是从东吹向西,使太平洋表面暖水向西部集聚,而东部深层的冷水上升到表面。但厄尔尼诺发生时频现强烈的西风取代了东风,太平洋表面暖水发生反向的变化,使太平洋东部表面海水变暖。拉尼娜现象发生时情况正好相反。

  气压变化:气压变化与气温变化和海温变化相关,在厄尔尼诺发生时,印度洋、印尼与澳洲气压由于海温下降而上升;大溪地和太平洋中央、东面的海面由于海温的上升而气压下降,形成东西太平洋气压的“跷跷板效应”。

  海平面高度变化和环太平洋地震火山活动:由于风力的推动作用,厄尔尼诺和厄尔尼诺的转换使东西太平洋海面反向升降20~40厘米,破坏了地壳的重力均衡,导致海洋地壳反向均衡升降7~13厘米,激发环太平洋地震火山带的地震火山活动。

  旱涝反常:由于气压变化、风向变化和海温变化,太平洋东部附近的暖空气上升,令当地干旱地区发生洪涝;太平洋西部冷空气下降,令当地湿润多雨的地方干旱。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。

  南极半岛海冰异常减少:南极半岛的海冰控制了德雷克海峡的海洋通道,当海冰增多时,通道堵塞导致一部分冷水北上,加强了秘鲁寒流,使东太平洋海水变冷,不有利于厄尔尼诺形成;当海冰减少时,拓宽的通道增大流量,减弱了秘鲁寒流,使东太平洋海水变暖,有利于厄尔尼诺的形成。