厄爾尼諾的氣候變化故事

葉謙，博士，北京師范大學(xué)地表過程與資源生態(tài)國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室教授，曾任中國氣象科學(xué)研究院兼職研究員.中國氣象局華風(fēng)影視集團(tuán)高級顧問.世界氣象組織北京2008年奧運(yùn)會預(yù)報演示項目社會經(jīng)濟(jì)影響評價課題首席科學(xué)家。現(xiàn)任國際全球環(huán)境變化人文影響中國委員會（CNC-IHDP）副秘書長，國際全球環(huán)境變化人文影響計劃（IHDP）主任特別顧問，IHDP核心計劃綜合風(fēng)險防范計劃執(zhí)行主任。研究領(lǐng)域包括：衛(wèi)星氣候?qū)W.氣候變化的社會經(jīng)濟(jì)影響及全球變化等。

在印度尼西亞，通過焚燒森林改種經(jīng)濟(jì)價值更高的棕櫚樹是當(dāng)?shù)剞r(nóng)民的傳統(tǒng)生產(chǎn)方式（圖1a）。在過去的18年，由此產(chǎn)生的空氣污染、霧霾已經(jīng)成為印度尼西亞政府每年所必須應(yīng)對的問題，而2015年干旱季節(jié)異常延長更加重了這一問題的嚴(yán)重性。環(huán)顧全球，干旱還發(fā)生在非洲多個國家，導(dǎo)致當(dāng)?shù)匕l(fā)生嚴(yán)重的糧食危機(jī)。美國西部加利福尼亞州的持續(xù)干旱不但引發(fā)接連不斷的森林火災(zāi)，更造成超過1200萬棵樹死亡（圖1b）。而導(dǎo)致這些災(zāi)害發(fā)生的一個重要因素，就是被媒體廣泛宣傳的厄爾尼諾事件。

厄爾尼諾是西班牙語“圣嬰”的意思。1892年，秘魯國家地理學(xué)會被一位船長告知，水手們將流經(jīng)秘魯沿岸的一條向北的暖洋流命名為“厄爾尼諾”，原因是該洋流在圣誕節(jié)期間最為明顯。但是，在其后的近百年時間，對這樣一種周期性出現(xiàn)的海洋現(xiàn)象，氣象學(xué)家并沒有給予過多的關(guān)注。反倒是靠海為生的漁業(yè)和下游產(chǎn)業(yè)，如海島上的鳥糞行業(yè)，由于一直受到這一現(xiàn)象的影響而對其倍加關(guān)注。

上世紀(jì)70年代，美國國家大氣研究中心年輕的政治學(xué)博士麥克·戈蘭茲（圖2a）通過走訪南美洲國家敏銳地認(rèn)識到的厄爾尼諾現(xiàn)象對全球社會和經(jīng)濟(jì)發(fā)展的影響，他積極組織來自于不同行業(yè)、不同科學(xué)領(lǐng)域和全球不同國家的研究者、企業(yè)家和政策制定者對厄爾尼諾現(xiàn)象的影響進(jìn)行全面分析。

1982-1983年期間發(fā)生的厄爾尼諾現(xiàn)象成為氣象科學(xué)史上具有里程碑意義的事件。雖然與隨后接連發(fā)生的事件相比，這一年的厄爾尼諾并不是最強(qiáng)的，但它給全球經(jīng)濟(jì)造成的直接經(jīng)濟(jì)損失至少在130億美元以上，而由此造成的間接損失更是難以估量。例如，秘魯、厄瓜多爾、阿根廷、巴西、巴拉圭等南美諸國連降暴雨，引發(fā)史無前例的洪水，造成數(shù)萬人失蹤。美國中西部及其大西洋沿岸地區(qū)中部、墨西哥及中美洲卻發(fā)生了大范圍的嚴(yán)重干旱。

在太平洋彼岸的印度尼西亞、菲律賓、泰國、老撾等東南亞諸國則發(fā)生了1933年以來最重干旱。中國在同期出現(xiàn)了嚴(yán)重洪澇，黃河水位是有記錄以來第二高，長江水位許多測站達(dá)歷史最高。

最令世人為之震驚的是厄爾尼諾所引發(fā)的南部非洲高溫干旱，1982年12月到1983年2月降水量不足常年的一半，造成糧食大幅減產(chǎn)。水和食物的短缺，再加上處置不當(dāng)，使成千人死亡，數(shù)萬人嚴(yán)重營養(yǎng)不良（圖2b）。

自那時起，氣象科學(xué)家與其他領(lǐng)域的科學(xué)家不但針對厄爾尼諾現(xiàn)象進(jìn)行了大量的科學(xué)觀測和實(shí)驗(yàn)，還通過對歷史數(shù)據(jù)的分析，試圖尋找它的發(fā)生規(guī)律和可能造成的影響。目前一些研究表明，在過去300年，厄爾尼諾現(xiàn)象大約3～7年發(fā)生1次，雖然其中的大多數(shù)強(qiáng)度較弱，但一些強(qiáng)烈事件的發(fā)生對人類社會的影響卻極為深遠(yuǎn)。例如，強(qiáng)烈的厄爾尼諾現(xiàn)象所導(dǎo)致的1789-1793年歐洲作物產(chǎn)量的大幅度下降，間接地幫助觸發(fā)了法國大革命；而1876-1877年間的厄爾尼諾引發(fā)了導(dǎo)致19世紀(jì)全球最致命饑荒的極端天氣，僅在中國北方就造成多達(dá)上千萬人死亡。

最新一輪厄爾尼諾在2014年6月開始形成，就當(dāng)2015年即將離我們而去的時候，中國氣象局宣布本次事件已經(jīng)達(dá)到極強(qiáng)標(biāo)準(zhǔn)，這也是過去的50年第4個達(dá)到極強(qiáng)標(biāo)準(zhǔn)的事件，之前的1972-1973年、1982-1983年及1997-1998年也分別達(dá)到極強(qiáng)標(biāo)準(zhǔn)（圖3）。科學(xué)家對過去7000年精確到月的降水量與溫度的最新研究發(fā)現(xiàn)，厄爾尼諾發(fā)生的頻率與強(qiáng)度在20世紀(jì)有著更大的不確定性，如果最終能夠發(fā)現(xiàn)這種不確定性與大氣中二氧化碳濃度增加所導(dǎo)致的全球氣候變化有關(guān)，那么在厄爾尼諾期間發(fā)生在全球各地的熱帶氣旋、干旱、森林火災(zāi)、洪水和其他極端天氣事件的風(fēng)險將會進(jìn)一步增加，對未來人類社會和經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展都會造成嚴(yán)重威脅。