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《厄爾尼諾和拉尼娜現(xiàn)象成因及其對我國氣候影響》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫。
1、厄爾尼諾和拉尼娜現(xiàn)象的成因及其對我國氣候的影響一、厄爾尼諾(ElNino)現(xiàn)象:???通常指熱帶太平洋中部和東部的海水溫度大范圍的持續(xù)異常升高,引起全球氣候異常并造成魚類大量死亡的現(xiàn)象。厄爾尼諾在西班牙語中的意思是"圣嬰"。該現(xiàn)象首先發(fā)生在南美洲的厄瓜多爾和秘魯太平洋沿岸附近,多發(fā)生在圣誕節(jié)前后,因此得名。在一般情況下,熱帶西太平洋的表層水溫較高,而東太平洋的海溫較低。這種東、西太平洋之間海表溫度梯度變化和信風一起,構(gòu)成了海洋――大氣耦合系統(tǒng)的準平衡態(tài)。每隔2-8年,這種準平衡態(tài)就要被打破一次,西太平洋的暖氣流伴隨雷暴東移,使得整個太平洋水域的水溫變暖,
2、氣候出現(xiàn)異常,其持續(xù)時間為一年或更長時間。厄爾尼諾現(xiàn)象出現(xiàn)前的幾個月里,太平洋赤道暖水發(fā)生大規(guī)模的自西向東移動,圣誕節(jié)前后,赤道太平洋東部沿岸暖水沿著厄瓜多爾和秘魯海岸南下,水溫異常聲高,最大時比常年升高5到6℃。由于暖水區(qū)迅速向西擴展,熱帶多雨帶也隨之南下。原來干旱的赤道太平洋東部降水量劇增,河水泛濫成災;本為雨季的赤道太平洋西部地區(qū)則干旱無雨。此外,世界各地的氣候因此受到嚴重影響,造成嚴重的自然災害??拉尼娜(LaNina)現(xiàn)象:厄爾尼諾過后,熱帶太平洋有時會出現(xiàn)與上述情況相反的狀態(tài),稱為拉尼娜現(xiàn)象,拉尼娜在西班牙語中的意思是"小女孩"。拉尼娜現(xiàn)象表
3、現(xiàn)為中、東太平洋海溫明顯變冷,同時也伴隨著全球性氣候異常。用以赤道太平洋東部和中部的海表面溫度大范圍持續(xù)異常變冷的現(xiàn)象。以赤道太平洋北緯5度至南緯5度,西經(jīng)150度至西經(jīng)90度區(qū)域內(nèi)的海表面溫度平均值連續(xù)6個月以上高于或低于正常0.5℃分別作為厄爾尼諾和拉尼娜。????????????????????????????????????????厄爾尼諾現(xiàn)象概念圖二、走近厄爾尼諾――成因研究????厄爾尼諾現(xiàn)象怎樣形成的,又為什么會影響到大氣的狀態(tài)和變化呢?這一直是國際海洋和氣象科學研究上的一個重要課題。世界氣象組織制定過從1985年開始為期十年的熱帶海洋和全
4、球大氣計劃(TOGA),其目的之一就是想通過對海氣相互作用的研究,尋求提高對厄爾尼諾及異常氣候的預測能力。中美兩國科學家也執(zhí)行過"中美熱帶西太平洋海氣相互作用聯(lián)合研究"計劃。????現(xiàn)在已經(jīng)知道,在正常情況下,太平洋赤道兩側(cè)盛行穩(wěn)定強勁的偏東信風,它將溫暖的表層海水,吹離南美沿岸,并向西流動,在赤道太平洋西部堆積,其海面可比東側(cè)高30-40厘米;同時,在南美沿岸也相應出現(xiàn)了為補償西去海水而形成的上升流(稱為涌升區(qū))。上翻的海水來自深層,含有豐富浮游生物,為魚類提供了大量的食餌。更有意義的是它的溫度比較低,因此最終在赤道太平洋地區(qū)形成了西暖東冷、對比明顯的
5、水溫分布型。對大氣來說,海水就象一臺熱機,西部海溫高,被加熱的大氣上升,到達高空后轉(zhuǎn)向東;而東部海溫低,空氣被冷卻下沉,到達海面后轉(zhuǎn)向西(即東南信風),由此在赤道上空形成一個完整的緯向垂直環(huán)流圈,被氣象學家稱為"瓦克環(huán)流"。常年如此,結(jié)果赤道太平洋東側(cè)沿岸因盛行下沉氣流,成為著名的赤道干旱帶,日界線以東,南緯00-100范圍內(nèi)年降水量僅500毫米左右,在臨近冷水岸的秘魯、智利沿岸就更少了。與此相反,在西側(cè)菲律賓、印度尼西亞一帶,對流上升氣流旺盛,形成濕潤多雨氣候區(qū),常降水量在2000毫米以上,瓦克環(huán)流也正是產(chǎn)生南方濤動的紐帶。????但是,當有某種原因引
6、起了偏東氣流減弱,使中東太平洋深層冷水涌升大大減弱,甚至由于在赤道附近出現(xiàn)西風氣流,使原堆積在西部的暖海水向東回流,吹拂著水溫較高的赤道逆流海水沿秘魯寒流來的方向逆洋流南下,把秘魯寒流變性為暖流。這股悄然而至不固定的暖流被稱之為厄爾尼諾暖流。這樣原來的海溫分布格局受到破壞,太平洋西側(cè)海溫下降,赤道中東太平洋海溫上升。當增溫幅度高于0.5℃并持續(xù)幾個月至半年時,便形成了一次新的厄爾尼諾現(xiàn)象。通常增溫不僅發(fā)生在海表,有時可影響到200米深處。97年的厄爾尼諾開始后,就觀測到太平洋中東部暖水區(qū)擴大了300%,12月中東太平洋海域水溫高出正常年份5℃。海溫的異常
7、必然影響到瓦克環(huán)流。????為什么增溫0.5℃就算異常了呢?海水的比熱大、吸收太陽輻射能力強,因此廣闊的大洋通常被視為大氣的重要熱庫。有人計算過,100米深的海水溫度變化0.1℃所用的熱量,便足以使上面5000米厚度的大氣層溫度提高6℃。赤道太平洋水域占全球海域1/4,因此那里的海溫異常變暖,立即會影響瓦克環(huán)流的強度與方向。在自然界,持續(xù)的上升氣流意味著水汽不斷凝結(jié)和大量降雨,而持續(xù)的下沉氣流則相應久晴和干旱。由于南美沿岸增溫處附近原下沉氣流盛行區(qū)變?yōu)樯仙龑α魍^(qū),所以異常多雨,發(fā)生洪澇,干旱區(qū)多年積累的花草種籽,遇雨百花怒放,沙漠頓時成綠洲。而在西部
8、,印度尼西亞、伊利安島、澳大利亞北部的熱帶雨林區(qū)由于海溫降低引起氣流上升對流減弱