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走近厄尔尼诺

来源:windy作者:windy 
文章附图

厄尔尼诺现象


今天我们将讨论一种强大的气候现象,直到最近才知道其真正的威力。


男孩和女孩


太平洋的表层海水每隔几年就会升温一次,而且会持续很长一段时间。直到20世纪,水手们都相信有一股暖流,称之为厄尔尼诺——西班牙语中的“男孩”。




在同一地区,有时水会明显变冷,这种现象被称为拉尼娜现象,“女孩”。




后来发现厄尔尼诺和拉尼娜是同一过程中的两个阶段,称为南方涛动。


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1988年拉尼娜现象和1997年厄尔尼诺现象期间海洋表面平均水温的偏差(华氏度)


很长一段时间以来,人们忽视了这一现象,直到20世纪末,计算机模拟才发现,南方涛动几乎影响了地球的温度、降水和天气。




厄尔尼诺阶段引起了特别注意,因为其后果可能是灾难性的。


厄尔尼诺现象如何出现


通常,太平洋赤道部分水面附近的风会向西吹,将阳光温暖的海水输送到印度尼西亚地区,并在那里提供高湿度。




在海洋的东部,靠近赤道南美洲的海岸,相反,空气非常干燥,因此那里形成了沙漠。那里的风把温暖的海水从岸边吹向西方,取而代之的是来自海底的营养丰富的冷水,这些水是当地鱼类的饲料。


为什么赤道的风会向西吹?




赤道接受太阳的大部分热量,因此那里的水更热。暖空气开始上升,因为它比悬挂在上面的冷空气轻。正因为如此,水面附近有一个低压区,南北空气试图将其填满。赤道风就是这样诞生的。它被地球自转力科里奥利效应向西偏转。



但有时——科学家们还不能确切地说为什么——太平洋东部和中部的赤道风会在数周或整个月内显著地增加或减弱。然后一切都变了。




当风变弱或开始朝相反方向吹时,被太阳加热的水层向西移动的速度会更慢。因此,暖水在东太平洋和中太平洋积聚,海水对空气的加热更为强烈。



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厄尔尼诺期间向上和向下的气流。向上的气流与高湿度和降雨有关,向下的气流与干燥的空气有关


由于暖空气总是比冷空气轻,所以在海洋的东部和中部出现了更多向上流动的暖湿空气。而这反过来又导致云层的形成和更频繁的降雨。




厄尔尼诺现象是不规则发生的,两种现象之间可能会有2到7年的时间,而升温过程则会持续5个月到2年。在此期间,厄尔尼诺现象影响了世界各地的天气。


厄尔尼诺现象的后果?


具体后果取决于季节和厄尔尼诺本身的强度。




总有一件事会发生:西太平洋印度尼西亚地区的降雨变得越来越少,导致干旱。而在东部,即南美洲西海岸,秘鲁和厄瓜多尔,由于水过热,降雨时间长,雨量大,甚至在沙漠地区,有时还会引发洪水。




在秘鲁和厄瓜多尔沿海,鱼类开始挨饿并集体死亡:减弱的风阻止了营养丰富的冷水从底部的上升,海水温度甚至更高。




吃鱼的鸟也会饿死。渔民没有东西可捕,加上长期降雨给农业带来的问题,明显影响到当地国家的经济。印尼地区的农业也处于危机之中,但由于干旱,而不是降雨。




厄尔尼诺现象不会伤害所有人——在某些地区,这种现象甚至有助于人们。与南美洲相比,赤道非洲东部和美国南部的空气湿度增加不明显(由于气流上升和随后的降雨,如上图所示)也很明显。但在美国,例如,这有助于农业而不是阻碍农业发展。厄尔尼诺期间,飓风在美国和加勒比海地区并不常见,因为大西洋的空气由于向下流动而变得比平时干燥。



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媒体从1998年开始广泛报道厄尔尼诺现象,当时厄尔尼诺现象特别严重,例如智利发生了毁灭性的洪水,加利福尼亚州出现了暴雨。


剑桥大学的研究人员称,总体而言,阿根廷、加拿大、墨西哥和美国的经济体“受益于”厄尔尼诺现象,而澳大利亚、智利、印度尼西亚、印度、日本、新西兰和南非的经济体则“输了”。




在欧洲,厄尔尼诺的影响更难追踪,因为它离“震中”较远,而且其影响在许多其他因素的影响下逐渐淡化。




有时(但并非总是)厄尔尼诺之后会出现一个降温阶段,即拉尼娜现象,其影响完全相反——赤道风力增加,暖水流向西太平洋。但在回归全球标准的过程中,它往往是另一边的一个较弱的振荡。因此,拉尼娜现象的后果并没有那么严重。




厄尔尼诺现象的影响不仅仅局限于气候——这一现象有许多间接影响,并不总是很容易追踪到。例如,人们认为正是厄尔尼诺造成了18世纪末欧洲的饥荒,这成为法国大革命的诱因之一。




因此,厄尔尼诺现象预测已经成为一个重要的科学领域——为此,科学家监测太平洋不同地区的温度和气压,利用气候模型,并在秘鲁沙漠突然开始下雨时发出警报。有可能在六个月内非常自信地预测厄尔尼诺现象,但在此之前,它是非常非常有问题的。




厄尔尼诺现象如何受到或可能受到气候变化的影响仍然是个未知数——科学家们没有达成共识,因为这种现象的力量在不同的方向上波动,而不是在任何特定的方向上波动。