2011年高考地理热点:厄尔尼诺和拉尼娜 联系客服

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现在已经知道,在正常情况下,太平洋赤道两侧盛行稳定强劲的偏东信风,它将温暖的表层海水,吹离南美沿岸,并向西流动,在赤道太平洋西部堆积,其海面可比东侧高30-40厘米;同时,在南美沿岸也相应出现了为补偿西去海水而形成的上升流(称为涌升区)。上翻的海水来自深层,含有丰富浮游生物,为鱼类提供了大量的食饵。更有意义的是它的温度比较低,因此最终在赤道太平洋地区形成了西暖东冷、对比明显的水温分布型。对大气来说,海水就象一台热机,西部海温高,被加热的大气上升,到达高空后转向东;而东部海温低,空气被冷却下沉,到达海面后转向西(即东南信风),由此在赤道上空形成一个完整的纬向垂直环流圈,被气象学家称为\瓦克环流\。常年如此,结果赤道太平洋东侧沿岸因盛行下沉气流,成为著名的赤道干旱带,日界线以东,南纬00-100范围内年降水量仅500毫米左右,在临近冷水岸的秘鲁、智利沿岸就更少了。与此相反,在西侧菲律宾、印度尼西亚一带,对流上升气流旺盛,形成湿润多雨气候区,常降水量在2000毫米以上,瓦克环流也正是产生南方涛动的纽带。

但是,当有某种原因引起了偏东气流减弱,使中东太平洋深层冷水涌升大大减弱,甚至由于在赤道附近

出现西风气流,使原堆积在西部的暖海水向东回流,吹拂着水温较高的赤道逆流海水沿秘鲁寒流来的方向逆洋流南下,把秘鲁寒流变性为暖流。这股悄然而至不固定的暖流被称之为厄尔尼诺暖流。这样原来的海温分布格局受到破坏,太平洋西侧海温下降,赤道中东太平洋海温上升。当增温幅度高于0.5℃并持续几个月至半年时,便形成了一次新的厄尔尼诺现象。通常增温不仅发生在海表,有时可影响到200米深处。97年的厄尔尼诺开始后,就观测到太平洋中东部暖水区扩大了300%,12月中东太平洋海域水温高出正常年份5℃。海温的异常必然影响到瓦克环流。

为什么增温0.5℃就算异常了呢?海水的比热大、吸收太阳辐射能力强,因此广阔的大洋通常被视为大气的重要热库。有人计算过,100米深的海水温度变化0.1℃所用的热量,便足以使上面5000米厚度的大气层温度提高6℃。赤道太平洋水域占全球海域1/4,因此那里的海温异常变暖,立即会影响瓦克环流的强度与方向。在自然界,持续的上升气流意味着水汽不断凝结和大量降雨,而持续的下沉气流则相应久晴和干旱。由于南美沿岸增温处附近原下沉气流盛行区变为上升对流旺盛区,所以异常多雨,发生洪涝,干旱区多年积累的花草种籽,遇雨百花怒放,沙漠顿时成

绿洲。而在西部,印度尼西亚、伊利安岛、澳大利亚北部的热带雨林区由于海温降低引起气流上升对流减弱,造成降雨大幅度减少,导致干旱发展。去年印尼数月大火就在这样的背景下发生。同时,在海洋中,上升流的减弱或消失,使水中浮游生物骤减,鱼类因食物锐减随之死亡,以鱼为食的海鸟也成批饿死或迁徙。例如1925年厄尔尼诺期间,秘鲁不仅大批鱼死鸟亡,还在3月份观测到394.4毫米的降水量,而这里前5年的降水量总和才不过17.9毫米。

人们还发现,厄尔尼诺的发生并不遵循严格的规律。通常是在冬春形成,翌年冬春结束,持续一年左右,平均每2-7年一次。100年来大小已经发生过30多次。 50年代至今,全球已发生ENSO事件13次,1997年是第14次,这也是最近10年发生的第四次强ENSO现象。

厄尔尼诺现象的形成、每次的征兆及异常增温位置都不尽相同。

又是什么原因最初引起偏东气流的突然变化呢?遗憾的是这层面纱仍未被完全揭开。我国的一些专家提出了地球运动和内部的某些变化,例如自转速率大幅度持续减慢、太平洋火山爆发、海底地震以及太阳活动等,都可能引发厄尔尼诺的形成,除了这些\纯自

然的因素外,是否多少与人类活动导致自然环境恶化有关?这些推测都有待进一步论证。但太平洋中部信风的减弱是导致厄尔尼诺形成的直接原因。每年10月至次年3月时值南半球夏季。南半球海域水温普遍升温。向东流动的赤道逆流得到加强,恰逢此时,全球的气压带和风带向南移动,东北信风跨过赤道受到南半球的自转偏向力作用而偏转成西北季风。西北季风削弱了秘鲁西海岸的离岸风--东南信风,甚至形成西风气流。由此而造成中东赤道异常增温海区对大气异常加热,影响赤道地区的瓦克环流,破坏了正常平衡,进而引发其它地区气候异常。这种看法,已为较多的专家所接受。

相反,当信风持续加强时,赤道太平洋东侧表面暖水被刮走,深层的冷水上翻作为补充,海表温度进一步变冷,就容易形成拉尼娜。