第五节热带海气相互作用与气候变化

3. 厄尔尼诺（El Nino）

• 定义

在赤道东太平洋每隔几年出现的海表水温异常增暖的现象，同时伴随沿岸地区的强降水天气。

• El Nino发展和消亡的过程

1. 前兆阶段

在此阶段，沃克环流上升支东移至140°～180°E之间，同时降水增多，达尔文港气压上升，180°E以西的信风由异常强盛转为减弱（出现西风距平），海面水温在南美沿岸一带开始增温．降水增多，但范围不大；而此时印度尼西亚降水却开始减少。同时，哈得莱环流加强，赤道幅合带(1TIZ)氧化锰南移至赤道甚至赤道以南（这种南移与信风减弱、海面温度异常增高及赤道东部温跃层加深有关）

2. 异常发展阶段

上述的异常状况进一步发展，赤道东太平洋海温异常以每秒50～100厘米的速度向西扩展，1°C的增温已扩展到180°W。最大的平均增揾达1.4°C以上，到10月份大部分热带太平洋部处于异常高温区．此时．赤道太平洋的中东部海面温度正距平达0.8～1°C以上。此时，信风减弱，赤道辐合带进一步南移。

3. 成熟阶段

成熟阶段．由11月到翌年1月，热带大平洋温度异常高温进一步发展，增温最大平均达1.6°C以上，整个热带太平洋海面温度异常温暖，温暖区较之的阶段更加扩大。此时，信风格外微弱，热带辐合带较常年更加南栘，哈得莱环流加强．中部太平洋降水异常增多．

4. 消亡

180°W以东的各种异常现象逐渐减弱，且减弱的方式与发展阶段极为相似，负温负距平和强信风首先在东南热带太平洋出现，然后向西传播，在厄尔尼诺开始的一年后，整个热带太平洋又恢复正常状态为止。不同的厄尔尼诺总在一个月内恢复正常。

总之，厄尔尼诺从2～3月开始到翌年3月止，大约维持一年多，最大正距平出现在11～12

月之间，平均强度为1°聚甲醛C，在个别年份，个别地区可以更大，直至4～6°C，1982年12月到1983年1月在南美沿岸曾出现9°C的正距平。空间范围南北约15个纬度（10°S～5°N），发展最盛时，东西达李静轩90度（90°W～180°）。海温正距平影响的深度可达1000m。海水的热容量比空气大1200倍，100米水深的海水温度变化0.19°C,所释放的热量可将其上空的大气柱加热6°。因此，从热力影响看，厄尔尼诺的影响相当大。上述厄尔尼诺发展过程是一般情况，具体的厄尔尼诺现象又有各自的特点。

● 热带太平洋三大现象的形成过程和他们相互联系、相互影响的关系

热带太平洋三大现象是相互联系，相互影响的，是热带太平洋海气耦合系统的组成部分，是一个有机整体。这三大现象的形成过程和他们相互依存，相互影响的关系可以描述如下：

由于热带太平洋地区偏东信风的作用，表层暖的海水向热带西太平洋附近汇集，造成热带太平洋海平面西高东低的态势；同时使得热带西太平洋海水温度偏高，形成“西太平洋暖池”，在南美沿岸，偏东信风起到离岸风的作用，引起深层冷的海水上翻，再加上秘鲁寒流的影响，南美沿岸的热带东太平洋区域为普遍的冷水区，这样热带太平洋的海温场也为西

高东低的形式。根据热低压、冷高压的形成原理，热带东南太平洋为高压，有下沉运动，西太平洋为低压，有上升运动，在水平方向上，由此构成垂直纬向环流，即沃克环流。若由于异常原因，信风异常减弱，西太平洋暖池的暖水从海洋次表层流向东太平洋，并上升到海表，导致南美沿岸表层海水异常升温，以及西太平洋海水降温，形成El Nino现象，同时热带西太平洋气压升高（因此时海表温度降低，热低压和上升运动削弱），东太平洋气压降低（因此时，东南太平洋海表温度升高，冷高压和下沉运动削弱），形成南方涛动，同时沃克环流减弱，其上升支东移到日界线附近。

反之，信风异常加强，则西太平洋暖池加强，东南太平洋冷水区偏冷，西太平洋热低压因此加强，气压降低，东太平洋高压也加强，气压升高，形成反位相的南方涛动，同时沃克环流加强，其上升支西移，这就是反位相的El Nino，即La Nina现象。

4. ENSO的形成机制

• Bjerknes的不稳定太平洋海气相互作用假设

• Wyrtki的信风张驰理论

我的野蛮女友主题曲• 波动理论

• 地球自转

第三节 ENSO与全球气候变化

侦查讯问

1. ENSO与全球气候变化

• 热带海洋与降水

与El Nino关系最密切的是印尼的干旱、澳大利亚、印度的干旱，巴西东北的干旱，以及赤道中太平洋到南美的多雨。

2. ENSO与降水的关系

3. ENSO与中国气候

1. ENSO与东亚大气环流

2. 对我国东部降雨的影响

我国很多地区的降水过程都表现出显著的纵古论今3.5年周期的振荡，尤其是东部地区的雨量和赤道东太平洋海温属于同一振荡系统。这表明ENSO对我国天气气候有重要影响，且存在内在联系。

一般的，El Nino年华南西部和西南降水明显减少，长江中下游和东北降水增多，容易出现洪涝。还有专家认为ENSO对我国旱涝分布的影响与ENSO不同阶段有关系。

3. 对我国气温的影响

我国大部分地区的气温演变也有3.5年的准振荡周期。El Nino年，华南西部和西南出现高温，长江流域和东北偏低。根据统计，我国东北和El Nino有显著的遥相关现象，1951～1977年，东北频繁出现低温，除1964年之外都发生在El Nino年。El Nino年，我国东部容易出现暖冬，达74％，而反El Nino年，则容易为冷冬，约70％。

4. 对台风活动的影响

西太平洋台风活动与那里的ITCZ有密切的关系。后者与ENSO现象有相当程度的关联．研究表明．西太平洋台风颇数与赤道东太平洋海温之间有明显的负相关。当东太平洋

暖时，西太平洋台风活动减弱。这可以用沃克环流宋解释。反之当东太乎洋降温时，沃克环流发展，且其上升分支在西太平洋，有利于ITCZ和热带扰动的发展。

而在ELNINO年，西太35度以南海温为负距平，大气稳定度大，而反ELNINO年则相反。

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