一 : 今年会是1998年以来又一个厄尔尼诺年吗?
2014年4月15日,总部位于瑞士日内瓦的世界气象组织(World Meteorological Organization,WMO)发布了一则新闻公告:今年2月以来,赤道太平洋海水温度上升,已经达到厄尔尼诺先兆的程度,预测今年可能会出现厄尔尼诺现象,并很有可能成为自1998年以来最严重的厄尔尼诺年。
厄尔尼诺这个词,以其古里古怪的发音、不明觉厉的内涵,莫名传唱于人民群众茶余饭后的交谈中,让其他生僻冷门的气象专业词汇羡慕嫉妒恨。不过厄尔尼诺到底是什么,今年的厄尔尼诺又会带来什么毁灭性的后果吗?
什么是厄尔尼诺现象厄尔尼诺(El Ni?o)来自于西班牙语,原本的含义是“圣婴”。要解释清楚厄尔尼诺现象,得先从秘鲁渔场说起。
沿着南美洲西岸(也就是太平洋东岸)有一条秘鲁寒流(Peru Current),也叫洪宝德寒流(Humboldt Current)。它从南纬45°附近一路向北,流到赤道的加拉帕格斯群岛一带,为太平洋东岸带来了大量冷水。这些北上的冷水使得下层海水携带着硝酸盐、磷酸盐等营养物质向上翻涌,浮游生物由此可以大量繁殖,这为冷水鱼类(如沙丁鱼、鳕鱼等)提供了丰富的饵料。由此,这里形成了秘鲁渔场,全球最著名的大渔场之一。
秘鲁寒流 (图片:Wiki Commons)
19世纪初,生活在秘鲁渔场沿岸(如厄瓜多尔、秘鲁等西班牙语国家)的渔民们观测到一个奇怪的现象:有时候,在10月到下一年3月期间,沿着海岸会出现一条暖流,使海水温度明显升高,这会把秘鲁渔场中的冷水鱼类统统热死,渔民们就只好破产了!
这种现象每隔上几年就会重演一次,苦逼的渔民们无法从科学上解释,又因为它总是在圣诞节前后发生,就把它理解为上帝之子“圣婴”在发怒,降下天灾。
到20世纪60年代后期,气象学家们开始注意到这种赤道东太平海水变暖的异常现象,并沿用了“厄尔尼诺”这个称呼。他们普查了二战后30多年的气象资料,发现每当爆发全球性大规模的天气灾难时,都对应着厄尔尼诺现象的发生。于是,针对厄尔尼诺以及它与全球气候异常联系的研究,在气象科研界蓬勃展开,至今仍然是各国气象研究的热点,还存在很多争议和未解之谜。
厄尔尼诺现象是如何影响全球气候的?大家也许会觉得奇怪,厄尔尼诺只不过是一个不大的区域里海水温度的变化而已,为什么竟然能对全球那么大范围、那么多遥远地区的天气状况产生影响呢?
气象界有句话,叫“海气不分家”,就是说,虽然天气看起来只是“天”的事儿,但它实际上受到海洋状况的极大影响,海-气相互作用是气象研究中非常重要的一环。更全面地说,那就是“海陆气生人不分家”——海洋、陆地、大气、生物圈、人类活动都在互相影响。
厄尔尼诺就是海-气间互相作用的一个典型例子。
正常情况下,赤道附近的西太平洋海水温度较高,东太平洋海水温度较低。于是在西太平洋上,空气受热上升;而在东太平洋上,空气冷却下沉。这就在热带太平洋上空形成了一个环流圈,空气从西太平洋上升,在高空向东输送,到东太平洋以后下降,在低空向西输送形成赤道东风,回到西太平洋,周而复始。这个环流圈叫做沃克环流(Walker Circulation),大家可以从中看出,海水温度的变化对于大气有重要的驱动作用。
正常年份下的沃克环流 (图片:NOAA/PMEL/TAO)
而当厄尔尼诺发生时,东太平洋的海水变温暖,本来冷却下沉的空气被削弱了,太平洋东西两侧的温度差值变小,整个沃克环流的强度也会减弱。不仅如此,沃克环流原本上升和下沉的位置也会发生偏移,原本在西太平洋的上升中心移动到了中太平洋,赤道东风随之变弱,并向东撤退。
厄尔尼诺发生时的沃克环流 (图片:NOAA/PMEL/TAO)
这种大型环流的变化,会对全球的天气-气候都产生影响。在这里无法全面地列举出来,只举一个最直观的例子:
正常情况下,沃克环流在西太平洋上升,产生了对流,水汽被抬升,凝结成雨,所以西太平洋降水非常丰富;而东太平洋则是沃克环流下沉的地区,云雨不容易产生,盛行晴朗天气。
而当厄尔尼诺发生时,沃克环流被削弱了,西太平洋原本成云致雨的条件一定程度上来说遭到了破坏,降水减少,形成大范围干旱,引发大规模森林大火等;而东太平洋的降水反而增多了,可能发生洪涝、河水猛涨、河堤决口等灾难。
1982年4月-1983年7月的那次厄尔尼诺非常严重,东太平洋的海温比平时高出4℃-5℃,圣诞节前后,原本栖息在圣诞岛上的一千多只海鸟神秘失踪,接着秘鲁境内普降大雨、洪水泛滥,全世界约有1300-1500人因此丧生,经济损失近百亿美元。1997-1998年也有类似情况发生,东太平洋海温升高了3℃-4℃,美洲持续暴雨而东南亚持续干旱,在我国也发生了98特大洪涝灾害……
不过这里需要说明的是,厄尔尼诺对于全球气候的影响非常复杂,上面只是一个最简单的例子。实际上当厄尔尼诺发生的季节不同、海域不同、持续时间不同时,对天气-气候的影响都有很大差异,这也正是对厄尔尼诺研究的困难所在。
如何预测厄尔尼诺现象?既然厄尔尼诺如此恐怖,那有没有什么办法可以提前进行预测呢?
现在,人类对于海洋和大气的气象监测已经逐渐完善,并研究出各种指数来描述厄尔尼诺,比如南方涛动指数指数(South Oscillation Index,常简写为SOI指数)、信风指数和向外长波辐射指数(Outgoing Long-wave Radiation,常简写为OLR指数)等。
依靠各种数值模式(尽管不同模式的结果会有所差异),可以对厄尔尼诺现象作出大致的预报。本文篇首所提到的WMO对厄尔尼诺的预测,就是基于今年2月以来赤道太平洋海域信风的减弱和海水温度的上升,以及数值模式的预报结果,而得出的结论。
如果这般强度的厄尔尼诺真的如期而至,那我国一定会受到很大影响,比如暖冬、北方干旱而南方洪涝、东北夏季低温、台风登陆减少等。但是具体哪些地区会受到直接影响,发生的气象灾害会有什么样的强度,目前还没有办法给出定论。
相关小组:气象万千可持续生存二 : 厄尔尼诺现象势头生猛,或致97年灾难重演
北京时间8月11日消息,据英国每日邮报报道,最新几周异常温暖的海水从西太平洋流向南美洲,这导致厄尔尼诺现象更加强烈。[www.61k.com]事实上,科学家们表示现在太平洋的形势与1997年夏天时一样紧急,那一年发生了巨大的厄尔尼诺现象。虽然这对干旱地区而言是个好消息,但研究人员警告称这或可能导致其它地方猛烈且有危险的倾盆大雨。
厄尔尼诺现象通过抑制海洋冷水的上涌——它可以吸收多余的热量——从而温暖地球大气层,它或可能给农业造成灾难性的后果。它可能引发南美骤雨和洪水,亚洲甚至远至东非的灼热天气。
“自1997年起,我们再也没有在热带太平洋发现这样的信号,”美国宇航局喷气推进实验室的气候学家比尔·帕泽特(Bill Patzert)这样说道。“我们并不确定将会有强烈的厄尔尼诺,但这个信号越来越强。八月至十月之间的情况应该可以提供更确凿的线索。”
在海洋里流动的温暖海水是开尔文波。海平面在西太平洋一般要更高,印度尼西亚附近大约比厄瓜多尔附近的海平面水平高出40-50厘米。这个差异很大一部分归结于热带信风,它从东向西吹过整个太平洋,在亚洲和大洋洲附近堆高水位。
当这些信风缓和,而西部信风爆发时,来自西太平洋的温暖海水会在东部猛烈搅动,使得海平面变得均等。随着温暖海水在东部堆积,它抑制了海水的自然上涌,后者了保证美洲太平洋沿岸的水保持凉爽。根据美国国家海洋与大气管理局(NOAA)收集的观测结果,自今年三月起,至少发生了三次规模较大的西风爆发。每一次都发生在开尔文波翻滚过盆地之前。
这些开尔文波导致太平洋东部和中部海水温度高出正常温度1.6摄氏度,从而产生了“强烈的”厄尔尼诺现象。美洲西海岸的温暖海水导致海边更温暖更潮湿的天气,以及大暴雨。与此同时,印度尼西亚和部分西太平洋地区变得异常干燥。“东太平洋海水表面温度一直都此消彼长,”帕泽特说道。“现在它们正在上升。”
但是海平面环境和信风是否会放大变暖信号,并产生可与1997-1998年程度相当的厄尔尼诺现象?“这次厄尔尼诺被称为‘伟大的潮湿的希望。’很多美国西部的人希望厄尔尼诺可以将他们从干旱里拯救出来。”帕泽特解释道。但帕泽特警告称“1997年是一场大屠杀”,焦干的土地上经历连绵不绝的大暴雨和干旱一样有危害。厄尔尼诺高峰期一般发生在12月至4月,所以只有时间才能告诉我们这次厄尔尼诺是否非常强劲。
很多模型和观测表明这很有可能,但其他因素,例如北太平洋的“温暖斑点”和太平洋十年涛动的明显转移或可能影响未来的进一步发展。美国宇航局戈达德太空飞行中心和其它研究机构近期发现美国加州在2012年至2015年之间积累了约50厘米的“降雨负债”。这是在每个州一整年应有的正常降雨量。即使最终雨季来临,它也不一定解决了该地区的干旱问题,这片地区依赖积雪保证夏季供给。“经历了很长时间才陷入这样的干旱,”帕泽特解释道。“它更相当于一个系统问题,而非简单的缺雨或缺雪。”今年早期美国国家气象局气候预测中心表示有90%的可能性厄尔尼诺现象将持续整个冬天,有80%的可能性它将在北半球持续至明年早春。
三 : 1998年7月14日厄尔尼诺肆虐全球
厄尔尼诺现象带来的后果
1998年,全球气候普遍出现异常,其重要原因是人们所常说的“厄尔尼诺”现象在作怪。那么厄尔尼诺现象又是由何而来呢?
厄尔尼诺现象也称为厄尔尼诺事件。根据世界海洋组织(WOO)的规定,赤道东太平洋海水温度异常升高的现象称为厄尔尼诺现象。“厄尔尼诺”是西班牙语,它的原意是“圣婴”。早在18世纪初,秘鲁和厄瓜多尔的渔民们就发现每隔数年缇鱼的产量就锐减一次,而且锐减的时间呈现了很强的规律性,几乎都集中在“圣诞节”(12月25日)前后。当地人把这种现象称为“厄尔尼诺”,以此表示他们对耶稣基督的虔诚,其实这就是如今人们所说的厄尔尼诺现象。
捕鱼量大减是因为太平洋海水温流向南美洲沿海回流,使海水温度突然升高。鱼群无法忍受这种热流,或丧生于汪洋之中,或流落到异国他乡,从人类首次注意到厄尔尼诺现象至今,已经经历了2个多世纪了。如今科学家们已经意识到,这种现象绝不仅仅只影响秘鲁和厄瓜多尔的渔民,而是发源于热带太平洋继而又波及三分之一乃至半个地球的1种大面积气候异常。
厄尔尼诺现象的产生是大气环流和海洋环流相互作用的结果。地球表面的陆地面积只占总面积的四分之一,而水域面积却占了四分之三。以地球上4大洋中最大的太平洋为例,其面积就有17986万平方公里(占地球总面积51100万平方公里的35%[www.61k.com])。谈到大海人们自然会想到“无风三尺浪”这句话,也就是说海水是不断运动的流体、潮汐运动、海啸的暴发等都是海水永不休止运动的例证;但从宏观上说,海洋环流则是主要的运动形式之一。以太平洋为例,主要有南北2大环流。北部环流为顺时针方向,它由北赤道暖流、台湾暖流、北大洋暖流和加利福尼亚寒流组成。南部环流为逆时针方向,它由南赤道暖流、东澳暖流、西风漂流和秘鲁寒流组成。
此外地球表面还包有一层厚厚的气体,这就是人们所说的大气层。大气层垂直于地球表面的方向又可分为对流层、平流层、中间层、热成层和外大气层等。主要天气现象多发生在对流层。大气也是在不断运动着的流体,于是地球上出现了风风雨雨、电闪雷吗等气象万千的壮观景象。大气也可形成环流,在较大尺度内循环流动。由于大气层与海水表面直接接触,这2种环流(大气环流和海洋环流)就会发生相互作用。1957-1958、1972-1973、1976、1982-1983年发生了4次强厄尔尼诺现象,1982-1983年所发生的强厄尔尼诺现象实属罕见,不仅持续时间长,而且波及的范围也很广。据不完全统计,仅1982年一年就有1000余人死于这种自然灾害,经济损失达80多亿美元,澳大利亚共损失了30多亿美元,捕鱼王国秘鲁的捕鱼量大幅度下降。就连远离太平洋的欧洲和非洲也受到了不同程度的影响。
我国地域辽阔,横跨热带、亚热带、温带和寒带4个温区,而且又地处太平洋西岸,因此厄尔尼诺现象也不可避免地影响到我国的气候。数字表明,盛产于我国黄海和渤海的对虾产量与厄尔尼诺现象密切相关。每当发生厄尔尼诺现象时,对虾的产量就明显下降,平均下降幅度为30%。发生强厄尔尼诸现象时,产量的下降就更为显著,平均下降幅度达70%之多。在最强的厄尔尼诺年1982年,对虾产量只有高产年份(1956年和1979)的1/7。
此外,1982年我国出现的南旱北涝现象,粮食减产数十亿斤,这也是由厄尔尼诺现象引起的。我国的科学工作者还发现:当厄尔尼诺现象发生之后,次年湖南汛期的降水量偏多,其统计显著性水平在99%以上;发生厄尔尼诺现象当年的夏季(6-8月份),东北地区的气温大都偏低(也有例外),次年的夏季气温较平均水平略低。由此可见,我国的气候也在厄尔尼诺现象的影响范围之内。
本文标题:1998年厄尔尼诺现象-今年会是1998年以来又一个厄尔尼诺年吗?61阅读| 精彩专题| 最新文章| 热门文章| 苏ICP备13036349号-1