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,厄爾尼諾和拉尼娜現(xiàn)象,厄爾尼諾和拉尼娜現(xiàn)象,一、沃克環(huán)流二、厄爾尼諾三、拉尼娜,厄爾尼諾和拉尼娜現(xiàn)象,一、沃克環(huán)流二、厄爾尼諾三、拉尼娜,G.T.沃克,J.皮耶克尼斯,信風(fēng),堆積下沉,形成深厚的暖水層,上升流,秘魯寒流,水溫高,氣壓低,氣流上升,水溫低,氣壓高,氣流下沉,赤道暖流,思考(1)若東、西部溫差變?yōu)?,沃克環(huán)流是否還能存在呢?(2)若東部的海水溫度大于西部的,沃克環(huán)流將是怎樣的呢?(3)若東、西部溫差變小時(shí),又將怎樣變化呢?,厄爾尼諾和拉尼娜現(xiàn)象,一、沃克環(huán)流二、厄爾尼諾三、拉尼娜,厄爾尼諾(ElNio),厄爾尼諾是熱帶大氣和海洋相互作用的產(chǎn)物,它原是指赤道海面的一種異常增溫,現(xiàn)在其定義在于全球范圍內(nèi),海氣相互作用下造成的氣候異常。,厄爾尼諾現(xiàn)象(ELNinos)厄爾尼諾是一種發(fā)生在海洋中的現(xiàn)象,其顯著特征是赤道太平洋東部和中部海域海水出現(xiàn)異常的增溫現(xiàn)象。它是海洋和大氣相互作用不穩(wěn)定狀態(tài)下的結(jié)果。由于這種現(xiàn)象經(jīng)常發(fā)生在年末圣誕節(jié)前后,所以當(dāng)?shù)厝朔Q(chēng)為“圣嬰”(厄爾尼諾)。厄爾尼諾現(xiàn)象發(fā)生時(shí),由于水溫高,浮游生物減少,魚(yú)得不到食物而大量死亡,所以以魚(yú)為生的海鳥(niǎo)也將死亡或遷徙。由于厄爾尼諾現(xiàn)象給全球帶來(lái)巨大的災(zāi)難,因此,這種現(xiàn)象已成為當(dāng)今氣象和海洋界研究的重要課題。,厄爾尼諾(ElNio)的成因,東太平洋暖流的不正常移動(dòng)從美洲吹向太平洋西岸的信風(fēng)減弱暖水在太平洋中部和東岸積聚,溫度距平值大,為正值,溫度升高,A,B,溫度距平值小甚至為負(fù)值溫度降低,結(jié)論:赤道附近太平洋東部和西部的溫度差異減小,沃克環(huán)流減弱。,溫度距平值,思考(1)赤道附近太平洋東部和西部的溫度差異為何減?。浚?)中東部海區(qū)溫度異常升高的這種現(xiàn)象我們稱(chēng)為什么現(xiàn)象?(3)這種現(xiàn)象的出現(xiàn)會(huì)產(chǎn)生什么樣的影響呢?,二、厄爾尼諾現(xiàn)象,1、含義:2、成因:(1)多數(shù)科學(xué)家認(rèn)可的原因(主要原因):(2)其它成因解釋?zhuān)?、影響:(1)對(duì)赤道附近太平洋東西岸的影響:(2)對(duì)全球氣候的影響:,導(dǎo)致全球大氣環(huán)流異常,但具有不確定性。,赤道附近太平洋中東部的海面溫度異常升高的現(xiàn)象。,赤道附近太平洋中東部的海面溫度異常升高的現(xiàn)象。,1、含義:2、成因:(1)多數(shù)科學(xué)家認(rèn)可的原因(主要原因):(2)其它成因解釋?zhuān)?、影響:(1)對(duì)赤道附近太平洋東西岸的影響:(2)對(duì)全球氣候的影響:,二、厄爾尼諾現(xiàn)象,東南信風(fēng)突然減弱,甚至轉(zhuǎn)為西風(fēng),赤道逆流增強(qiáng),溫暖海水覆蓋赤道附近太平洋東岸海面,上升流消失,南美洲西岸寒流被暖流取代,赤道附近太平洋表層水溫東岸升高,西岸降低,東西溫差縮小,沃克環(huán)流減弱,厄爾尼諾,厄爾尼諾(ElNio)的影響,事實(shí)上,厄爾尼諾現(xiàn)象所引起的短期氣候改變其實(shí)不單會(huì)影響到太平洋沿岸國(guó)家,全球很多地方也會(huì)間接受到影響。這是因?yàn)樵诙驙柲嶂Z影響下的大氣循環(huán)會(huì)擾亂全球正常的大氣循環(huán),使地球很多地方出現(xiàn)異常氣候。例如正常多雨的地方會(huì)發(fā)生干旱,本來(lái)寒冷的地方會(huì)變得異常寒冷等等,并繼而影響經(jīng)濟(jì)及糧食生產(chǎn)、甚至威脅人們的生命。,秘魯及哥倫比亞一帶,位于南美洲西岸一帶的國(guó)家是受厄爾尼諾影響最顯著的地區(qū)。每逢厄爾尼諾現(xiàn)象出現(xiàn)時(shí),當(dāng)?shù)囟鄷?huì)發(fā)生水災(zāi)及山洪暴發(fā)。同時(shí),水災(zāi)亦會(huì)引致霍亂、瘧疾或登革熱等疾病的病例增加。另外,暖水會(huì)使南美的漁獲量大減,影響以漁業(yè)為生的人的生計(jì)。這是因?yàn)樵械氖澄镦?、生物?xí)性遭到破壞之故。,歐洲一些地區(qū)被淹、造成水災(zāi)。圖為捷克一名男子將一女孩馱過(guò)受災(zāi)的北部城鎮(zhèn)。,圖為索馬里士兵在災(zāi)區(qū)救助洪水中的災(zāi)民。1997年11月,厄爾尼諾現(xiàn)象給全境終年高溫少雨的索馬里帶來(lái)了持續(xù)不斷的暴雨。,圖為印度尼西亞首都雅加達(dá)南郊一片干涸、龜裂的湖底。,暖流趕走了鵜鶘的主要食物,秘魯漁民不得不給鵜鶘喂食。,11月21日,北京一家商場(chǎng)內(nèi)冷清的羽絨服賣(mài)場(chǎng),當(dāng)日北京最高氣溫為13攝氏度。暖冬使采暖設(shè)備等家用電器、羽絨服、保暖內(nèi)衣等產(chǎn)品的市場(chǎng)預(yù)期減弱,對(duì)這些行業(yè)形成一定沖擊。,11月21日,北京兒童醫(yī)院內(nèi)科輸液室,一名兒童在觀看自己的輸液瓶。近日北京患上呼吸道感染疾病的兒童增多。,11月21日,北京交道口小區(qū)鍋爐房的工人師傅在調(diào)整供暖鍋爐水溫。由于近日氣溫偏高,冬季供暖時(shí)有利于節(jié)約能源,但由于冷暖變化不定,氣溫有所起伏,所以供暖部門(mén)應(yīng)和氣象部門(mén)合作,根據(jù)天氣情況供暖。,11月19日,北京街頭身穿短裙的女孩。當(dāng)日,北京最高氣溫15攝氏度。,HI,印度尼西亞及澳洲,厄爾尼諾會(huì)引致此兩地發(fā)生干旱,令農(nóng)作物失收。同時(shí),干旱亦會(huì)引致山林大火一發(fā)不可收拾,其中1997年的印度尼西亞山林大火,更令東南亞一帶的空氣受到嚴(yán)重污染。這次山林大火共使15000人因呼吸系統(tǒng)或眼部不適而要前往求診。長(zhǎng)遠(yuǎn)而言,雨林面積的減少更會(huì)對(duì)全球氣候構(gòu)成不利的影響。,非洲,同樣,厄爾尼諾亦會(huì)引致東非發(fā)生干旱。而在1982-83的厄爾尼諾年,因干旱所引起的農(nóng)作物失收更引致埃塞俄比亞及中非的薩赫勒地帶(Sahel)發(fā)生大饑荒。但另一方面,它卻又會(huì)使非洲中部發(fā)生水災(zāi),而在1997-98年,厄爾尼諾便為蘇丹及肯亞帶來(lái)大雨,令農(nóng)作物失收。,圖17.11997年強(qiáng)厄爾尼諾事件發(fā)生過(guò)程中全球天氣與氣候異常事件分布圖(取自ClimatePredictionCenter,USA),厄爾尼諾形成的前兆,印度洋、印度尼西亞與澳洲氣壓上升;大溪地和太平洋中央、東面的海面氣壓下降;南太平洋的貿(mào)易風(fēng)減弱或往東面吹;秘魯附近的暖空氣上升,令當(dāng)?shù)厣衬掠?;暖空氣由太平洋西岸擴(kuò)散至印度洋與太平洋東面。同時(shí)它令東面較干燥和有干旱的地方降雨。,思考(1)中東部海區(qū)溫度異常升高的現(xiàn)象我們稱(chēng)為厄爾尼諾,那么如果中東部海區(qū)溫度異常降低,則這種現(xiàn)象我們稱(chēng)之為什么呢?(2)這種現(xiàn)象的出現(xiàn)又將會(huì)產(chǎn)生什么樣的影響呢?這些影響造成的后果較厄爾尼諾的是重還是輕呢?,厄爾尼諾和拉尼娜現(xiàn)象,一、沃克環(huán)流二、厄爾尼諾三、拉尼娜,三、拉尼娜現(xiàn)象,1、含義:指赤道附近太平洋中東部的海面溫度異常降低的現(xiàn)象。拉尼娜現(xiàn)象一般出現(xiàn)在厄尼諾現(xiàn)象之后。2、影響:(對(duì)赤道附近太平洋東西部),西部:洪災(zāi)東部:旱災(zāi),拉尼娜(LaNia),拉尼娜現(xiàn)象就是太平洋中東部海水異常變冷的情況。,拉尼娜(LaNia)的形成,赤道偏東信風(fēng)比正常增強(qiáng)中、東太平洋水溫偏低東信風(fēng)將表面被太陽(yáng)曬熱的海水吹向太平洋西部西部比東部海平面增高將近60厘米,西部海水溫度增高,氣壓下降東部底層海水上翻,致使東太平洋海水變冷,拉尼娜(LaNia)的影響,拉尼娜現(xiàn)象會(huì)造成全球氣候的異常美國(guó)西南部和南美洲西岸變得異常干燥澳洲、印度尼西亞、馬來(lái)西亞和菲等東南亞地區(qū)有異常多的降雨量非洲西岸及東南岸、日本和朝鮮半島異常寒冷在西北太平洋區(qū),熱帶氣旋影響的區(qū)域會(huì)比正常偏南和偏西,2008年中國(guó)雪災(zāi),中國(guó)國(guó)家氣象部門(mén)的專(zhuān)家指出,這次大范圍的雨雪過(guò)程應(yīng)歸因于與拉尼娜現(xiàn)象有關(guān)的大氣環(huán)流異常:環(huán)流自1月起長(zhǎng)期經(jīng)向分布使冷空氣活動(dòng)頻繁,同時(shí)副熱帶高壓偏強(qiáng)、南支槽活躍,源自南方的暖濕空氣與北方的冷空氣在長(zhǎng)江中下游地區(qū)交匯,形成強(qiáng)烈降水。大氣環(huán)流的穩(wěn)定使雨雪天氣持續(xù),最終釀成這次雪災(zāi)。,2008年中國(guó)雪災(zāi),氣象專(zhuān)家表示,華南地區(qū)持續(xù)低溫,與拉尼娜現(xiàn)象及異常大氣環(huán)流有密切相關(guān)。專(zhuān)家指,處于中高緯度的歐亞地區(qū),高空近幾個(gè)月來(lái)形成了一個(gè)阻塞高氣壓,大氣環(huán)流停留不動(dòng),導(dǎo)致北方冷空氣連續(xù)不斷入侵中國(guó)。在冷空氣來(lái)襲的同時(shí),來(lái)自南亞、東南亞的暖濕空氣又源源不斷向華南地區(qū)輸送,冷暖氣流在華南、江南一帶交匯,導(dǎo)致罕見(jiàn)的長(zhǎng)時(shí)間、兼大范圍低溫雨雪。,38,厄爾尼諾和拉尼娜現(xiàn)象對(duì)氣候的影響,拉蓮娜與厄爾尼諾現(xiàn)象的預(yù)測(cè),南方濤動(dòng)指數(shù)量度厄爾尼諾或拉尼娜現(xiàn)象的強(qiáng)度。通常用南太平洋的塔希堤島和澳大利亞的達(dá)爾文島的海平面氣壓差來(lái)表示南方濤動(dòng)的振動(dòng)和位相指數(shù)(SOI)。負(fù)數(shù)代表厄爾尼諾,正數(shù)則代表拉尼娜,數(shù)值越大,現(xiàn)象越強(qiáng)。南方濤動(dòng)指數(shù)的資料:.au/climate/current/soihtm1.shtml,40,1南方濤動(dòng)現(xiàn)象(SouthernOscillation)存在于全球熱帶東西方向的氣壓反相振蕩,與厄爾尼諾合稱(chēng)ENSO。2一次ENSO事件在厄爾尼諾現(xiàn)象發(fā)生時(shí),南方濤動(dòng)指數(shù)(SOI)達(dá)到最低值,即印度尼西亞和西太平洋地區(qū)氣壓升高,東太平洋氣壓降低,赤道對(duì)流區(qū)向東移動(dòng),由此帶來(lái)了全球熱帶的氣候異常和對(duì)中高緯度大氣環(huán)流和氣候的顯著影響,這種強(qiáng)烈的海氣相互作用現(xiàn)象,稱(chēng)為一次ENSO事件。,南方濤動(dòng),南方濤動(dòng)是指太平洋一些臺(tái)站的氣壓和印度與爪哇的降水有同時(shí)增加的趨勢(shì),而此時(shí)印度地區(qū)的氣壓減小。也就是說(shuō),相對(duì)于平均值,當(dāng)太平洋氣壓是高的情況下,從非洲到澳大利亞的印度洋地區(qū)氣壓是低的,因而在大尺度范圍內(nèi),氣壓在太平洋和印度洋之間似乎是來(lái)回?cái)[動(dòng)的。降水的變化方向與氣壓相反,當(dāng)太平洋一些臺(tái)站氣壓升高時(shí),在該處降水減小,而印尼一帶氣壓降低,降水增加。圖17.2給出月平均地面氣壓與雅加達(dá)地面氣壓相關(guān)系數(shù)等值線分布。可以明顯地看到上兩個(gè)地區(qū)的負(fù)相關(guān)關(guān)系。譜分析研究也表明,交叉譜的相角差幾乎是。這表明澳大利亞的達(dá)爾文港和南美的圣地亞哥在南方濤動(dòng)時(shí)氣壓變化是相反的。此外這種現(xiàn)象的帶寬范圍相當(dāng)大,有幾年的時(shí)間尺度(27或210年),這說(shuō)明南方濤動(dòng)不是一般意義上的周期性脈動(dòng)或振蕩。但這種現(xiàn)象肯定是一種振蕩,由此而造成的氣壓的來(lái)回升高或降低影響了全球很大范圍的地區(qū)和大氣活動(dòng)中心,尤其是印度和東太平洋地區(qū)。南方濤動(dòng)實(shí)際上是一種行星尺度的現(xiàn)象,最大的振幅出現(xiàn)在波數(shù)1中。,圖17.2月平均地面氣壓與雅加達(dá)地面氣壓的相關(guān)。在南太平洋高壓區(qū)相關(guān)系數(shù)是負(fù)的大值,而在澳大利亞印尼低壓區(qū)是大的正值。由于SO不是一種定常振蕩,故相關(guān)系數(shù)在無(wú)時(shí)間后延處沒(méi)有最大值,南方濤動(dòng)與赤道太平洋的降水有密切的關(guān)系。在SO的不同的位相階段,赤道降水有不同的條件。在SO的正位相階段(南美氣壓升高,澳大利亞氣壓降低)赤道太平洋的臺(tái)站降水一般偏少,是干期,而在負(fù)位相階段情況大致相反。另一方面南方濤動(dòng)與中東赤道太平洋的海表溫度有密切的關(guān)系。目前已經(jīng)指出,人們?cè)芯苛薙O與PuertoChicama海溫的直接關(guān)系。例如對(duì)每隔一個(gè)月的SO指數(shù)(取圣地亞哥與達(dá)爾文港的地面氣壓差)與規(guī)一化的PuertoChicama海溫進(jìn)行了交叉譜分析(據(jù)19251935年資料),得到SO指數(shù)和秘魯沿岸海溫是反相關(guān)的,即秘魯沿岸出現(xiàn)高溫時(shí),SO指數(shù)減小,這或者由南太平洋反氣旋的氣壓降低造成,或由澳大利亞氣壓升高引起。對(duì)這個(gè)事實(shí)成為聯(lián)系ElNio現(xiàn)象與SO及其有關(guān)現(xiàn)象的依據(jù)。這兩種現(xiàn)象的組合就變成ENSO一詞,它反映了海氣相互作用的結(jié)果。,17.2厄爾尼諾現(xiàn)象和ENSO事件,厄爾尼諾現(xiàn)象是一種海洋現(xiàn)象,一般它是指南美沿岸海洋水溫的異常增暖,通常在秘魯和智利沿岸地區(qū)同時(shí)有暴雨出現(xiàn)。實(shí)際上厄爾尼諾現(xiàn)象也可以看作是南美沿岸水溫的異常季節(jié)增幅。圖17.3和17.4清楚地給出了厄爾尼諾現(xiàn)象的時(shí)空演變。在北半球春季(2月和3月)在厄瓜多爾和秘魯沿岸開(kāi)始有中等程度的溫度正距平,以后向西擴(kuò)展,6個(gè)月之后影響到整個(gè)熱帶太平洋。1963年弱的厄爾尼諾和1982年與1986年強(qiáng)的厄爾尼諾演變情況不同,這三次的異常暖水首先出現(xiàn)在中太平洋地區(qū),以后向東擴(kuò)展再影響南美沿岸,因而非典型厄爾尼諾現(xiàn)象的位相非常不同于較典型厄爾尼諾事件的位相。,圖17.3(a)海表溫度的季節(jié)變化(虛線)和典型ENSO事件(1951,1953,1957,1963,1965,1969和1972年事件)的海表溫度變化(在3oS12oS沿南美海岸100公里處航線上測(cè)到的海溫平均值)。在中、東熱帶太平洋,海表溫度,海平面高度和溫躍層厚度大,垂直密度層(分開(kāi)暖表層水與深厚冷海水的層次)之間相關(guān)提高;(b)ENSO事件期間對(duì)規(guī)則季節(jié)變化的海表溫度偏差。1976年(未給出)強(qiáng)增溫與1972年相似;(c)ENSO事件期間特魯克島(152oE7oN)的海平面高度變化。這些變化代表了熱帶西太平洋的變化;(d),(c)中ENSO事件的平均海平面高度變化(實(shí)線),虛線是不包括ENSO事件的特魯克島的海平面高度年變化,圖17.41950到1973年間7次NESO事件平均的海表溫度分布()。(a)爆發(fā)后的3月和4月;(b)以后的8,9,10月;(c)以后的12,1,2月;(d)爆發(fā)后1年5,6,7月。,圖17.5是赤道東太平洋Nio3區(qū)海表溫度距平(SSTA)與南方濤動(dòng)指數(shù)(SOI)和對(duì)流活動(dòng)振幅指數(shù)(COI)(負(fù)值代表對(duì)流活動(dòng)強(qiáng))的時(shí)間序列。有的厄爾尼諾事件延續(xù)時(shí)間較長(zhǎng),可達(dá)2年左右的時(shí)間,有的延續(xù)時(shí)間較短,約1年左右。有的厄爾尼諾爆發(fā)過(guò)程是逐漸的,有的則很迅速。厄爾尼諾事件的長(zhǎng)度和強(qiáng)度有明顯的差別,短的只有6個(gè)月,長(zhǎng)的可達(dá)16個(gè)月。其增溫幅度弱的為0.9,強(qiáng)的可達(dá)2.8(199798年事件)。SSTA達(dá)到最大值的月份一般在冬季,但也有在春秋季的。厄爾尼諾最早發(fā)生的地區(qū)一般在赤道東太平洋,有時(shí)可在赤道中太平洋首先發(fā)生(表17.1)。,圖17.5Nino3區(qū)(90oW150oW,5oN7oS)海表溫度距平。南方濤動(dòng)指數(shù)(SOI)與對(duì)流活動(dòng)的指數(shù)(COI)的時(shí)間序列(國(guó)家氣候中心診斷室),表17.1ELNino事件分類(lèi)一覽表,注:VS很強(qiáng),對(duì)暖(冷)事件強(qiáng)度指數(shù)18.0(16);VW很弱,對(duì)暖(冷)事件,強(qiáng)度指數(shù)-4.5(-3.5);S強(qiáng),對(duì)暖(冷)事件強(qiáng)度指數(shù)為17.914.0(15.912.0);M中等,對(duì)暖(冷)事件強(qiáng)度指數(shù)為13.97.0(11.96.0);W弱,對(duì)暖(冷)事件強(qiáng)度指數(shù)為6.94.6(5.93.6);E動(dòng)太平洋爆發(fā)型;C中太平洋爆發(fā)型。,表17.2LaNina事件分類(lèi)一覽表,根據(jù)1950年以后7次ENSO事件的分析,可以把一次典型的ENSO發(fā)展過(guò)程劃分為三個(gè)階段:先兆階段,這指春初南美沿岸出現(xiàn)增暖前的時(shí)段;第二階段是異常條件發(fā)展的時(shí)期;最后階段是異常條件衰亡、正常條件恢復(fù)的階段。(1)先兆階段。盛行于熱帶太平洋的偏東信風(fēng)在北澳大利亞印尼低壓區(qū)輻合,上升并造成顯著的云量和降水。在高空空氣向東回流并在干冷的東南太平洋高壓區(qū)下沉,這個(gè)緯向環(huán)流就是瓦克環(huán)流(圖17.6上圖)。厄爾尼諾發(fā)生的前兆之一是瓦克環(huán)流的高空支東移,即移到新幾內(nèi)亞與日界線之間的地區(qū),這在地面氣壓,風(fēng)場(chǎng)和降水資料中都有明顯表現(xiàn):在厄爾尼諾爆發(fā)前的10月和11月,澳大利亞達(dá)爾文港的地面氣壓上升,日界線以西的信風(fēng)減弱,日界線附近的表層水略有增暖,印度尼西亞的降水開(kāi)始減少,但日界線附近降水增加。,圖17.6南方濤動(dòng)兩個(gè)階段的概括圖。上圖是厄爾尼諾前或正常條件的情況;下圖是厄爾尼諾發(fā)生的情況。實(shí)線代表海平面等壓線;實(shí)箭頭代表地面風(fēng);粗虛線代表ITCZ和SPCZ(南半球輻合區(qū))位置;雙箭頭還給出了Walker環(huán)流的上升支(取自美國(guó)科學(xué)委員會(huì),1988),(2)異常條件的發(fā)展。ENSO事件第二階段最明顯的特征是初期出現(xiàn)在秘魯和厄瓜多爾的異常條件向西擴(kuò)展(圖17.4)。因?yàn)橐?0100厘米/秒的速度向西傳播,故根據(jù)秘魯沿岸的資料可以提前幾個(gè)月在圣誕島(Christmas島,2。N,15。W)預(yù)報(bào)有極高的降水量和海表溫度,到10月整個(gè)熱帶太平洋都出現(xiàn)這種異常的條件,當(dāng)異常條件向西傳播時(shí),日界線以西的先兆的振幅或強(qiáng)度繼續(xù)增加,但其發(fā)展落后于東面異常條件的發(fā)展(圖17.4)。在11月和1月之間(爆發(fā)后)ENSO事件達(dá)到成熟階段,這時(shí)在熱帶太平洋大部分地區(qū)出現(xiàn)異常暖的表層海水和特別弱的信風(fēng),ITCZ的位置比正常偏南,哈得萊環(huán)流加強(qiáng)。在日界線以西,西風(fēng)在瓦克環(huán)流的上升支輻合,這時(shí)它已移向中太平洋地區(qū)(參見(jiàn)圖17.6)。,(3)回復(fù)到正常條件。在南美沿岸,異常條件的振幅在ENSO爆發(fā)后幾個(gè)月,開(kāi)始減少(圖17.3(a)和(b)。但是在Galapagos島(0。,90。W)以西,幾乎1年以后才開(kāi)始回復(fù)到正常條件。異常ENSO條件衰減的方式與其增長(zhǎng)的方式相似,即正常條件(特別低的海表溫度和強(qiáng)信風(fēng))首先出現(xiàn)在熱帶東南太平洋,以后向西傳播,直到ENSO爆發(fā)后18個(gè)月,在整個(gè)熱帶太平洋建立。,由上面的討論可見(jiàn),厄爾尼諾發(fā)生發(fā)展的過(guò)程一般有三個(gè)特點(diǎn):第一,在厄爾尼諾發(fā)生前期,西、中熱帶太平洋的東風(fēng)減弱或轉(zhuǎn)變?yōu)槲黠L(fēng),同時(shí)在中太平洋有弱的增溫;第二,在秘魯沿岸首先出現(xiàn)明顯增溫,隨后在東太平洋東風(fēng)減弱;第三,秘魯沿岸的增溫向西傳播,可到達(dá)中太平洋。但是在有些年份ENSO事件的發(fā)展并不與上述過(guò)程和基本特征相一致。,一般的厄爾尼諾事件增溫區(qū)是從南美沿岸向西傳播的。但對(duì)198283和198687年增溫區(qū)是從中太平洋向東(南美沿岸)傳播的。從沿赤道地區(qū)(5。N5。S)海溫28線,高層?xùn)|風(fēng)和低層西風(fēng)距平中心,射出長(zhǎng)波輻射負(fù)距平中心位置的時(shí)間經(jīng)度剖面圖(圖略)可看到,這兩年的28等SST線的東界位置隨季節(jié)變化有規(guī)律地向東移動(dòng),這與圖17.7中自西向東三個(gè)海域的增溫峰值的變化是一致的。有趣的是,低層的西風(fēng)距平及高層的東風(fēng)距平中心位置也是比較有規(guī)律的東移。例如198283年厄尼諾期間,高低層?xùn)|西風(fēng)距平中心位置從1982年7月到1983年2月從160170。E東移到150。W附近,以后基本上穩(wěn)定下來(lái),移速大約1個(gè)月為10個(gè)經(jīng)度;在198687年,高低層?xùn)|西風(fēng)距平中心位置自1986年7月到1987年1月從140。E附近東移到180。附近,然后也基本上穩(wěn)定下來(lái),移速大約1個(gè)月為7個(gè)經(jīng)度左右。這種高低層?xùn)|西風(fēng)距平中心位置的東移,實(shí)質(zhì)上反映了這段時(shí)期瓦克環(huán)流的向東明顯移動(dòng)過(guò)程,這與前面討論的先兆階段的特征是一致的。由于瓦克環(huán)流上升支由印尼一帶移到了赤道中太平洋地區(qū),從而使赤道中太平洋的對(duì)流活動(dòng)加強(qiáng)和降水增加。這種情況可由圖17.8更清楚地看出。注意負(fù)的OLR中心從西太平洋一直向東傳播,最后到達(dá)中太平洋。OLR的負(fù)中心在東傳中不斷加強(qiáng)。,圖17.7赤道東太平洋海溫距平變化曲線(從19811987年)。虛線為過(guò)去6次厄爾尼諾平均,圖17.8沿赤道地區(qū)OLR(射出長(zhǎng)波輻射)的距平時(shí)間經(jīng)度圖。(a)19861987年;(b)19821983年;單位:Wm-2,圖17.9赤道太平洋熱力結(jié)構(gòu)對(duì)變化的信風(fēng)的響應(yīng)。上圖:正常風(fēng)場(chǎng)條件下,西部海平面上升,溫躍層加深;中圖:強(qiáng)信風(fēng)情況,上述海洋的響應(yīng)明顯加強(qiáng),這造成強(qiáng)赤道上翻和南赤道流,西太平洋有暖水積累,溫躍層加深。同時(shí)赤道東太平洋(尤其是秘魯沿岸)海溫降低;下圖:當(dāng)信風(fēng)減弱時(shí),水向東流,這導(dǎo)致沿南美沿岸的溫躍層加深,海平面高度上升,而在西太平洋海平面高度下降,溫躍層上升。,在全球變暖條件下,厄爾尼諾事件的頻率和強(qiáng)度有增加的趨勢(shì)(圖17.10)。,CorrelationswiththeSOindex(SOI)(basedonnormalisedTahitiminusDarwinsealevelpressures)forannual(MaytoApril)meansforsealevelpressure(topleft)andsurfacetemperature(topright)for19582004,andGPCPprecipitationfor19792003(bottomleft)updatedfromTrenberthandCaron(2000).TheDarwin-basedSOIfrom18662004(Knnenetal1998)(lowerright)featuresseas

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