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上帝之子為何災難人間

2016-02-29 06:42:29王杰婷
科學家 2015年1期

王杰婷

1997年初,赤道東太平洋海水還處于異常偏冷狀態,而到了4月海溫距平指數持續上升。

6月,智利北部連續兩天的降雨量相當于過去21年降水量的總和,并引發了近十年來最嚴重的洪水,使得全國十三個大區中有九個大區被列為重災區。

地處熱帶西太平洋地區的菲律賓發生了近幾年來最嚴重的干旱,5個大水庫水位明顯低于常年,水稻和玉米種植被迫推遲。

6月,阿根廷和智利的邊境地區出現了特大暴雪,一些地區積雪深度超過4米。

1998年,我國長江流域發生了特大洪水……

這些都是厄爾尼諾現象給人們帶來的實際影響,據統計,那次1997/1998強厄爾尼諾事件,在全球范圍內至少造成2萬人死亡,給全球帶來的經濟損失高達340億美元。

給人類帶來如此大危害,影響全球氣候的厄爾尼諾到底是什么?

上帝之子

厄爾尼諾一詞源自西班牙語El Ni?o,是指在赤道太平洋中東部和中部的海水大范圍持續異常偏暖現象。El Ni?o 這個詞的原意是“圣嬰”——上帝之子。“圣嬰”之名的來歷還有一段古老的傳說。

太平洋東岸有一條秘魯寒流。它從南緯45°附近一路向北,流到赤道的加拉帕格斯群島一帶,為太平洋東岸帶來了大量冷水。這些北上的冷水使得下層海水攜帶著硝酸鹽、磷酸鹽等營養物質向上翻涌,浮游生物由此可以大量繁殖,這為冷水魚類(如沙丁魚、鱈魚等)提供了豐富的餌料。由此,這里形成了全球最著名的大漁場之——秘魯漁場。

19世紀初,生活在秘魯漁場沿岸的漁民們觀測到一個奇怪的現象:有時候,在10月到次年3月期間,沿著海岸會出現一條暖流,隨即海水溫度明顯升高,導致冷水魚不耐高溫而死。

這種現象總是在圣誕節前后發生,所以漁民們在無法從科學的角度解讀此現象后,就把它理解為上帝之子“圣嬰”在發怒而降下的天災。

“上帝之子”確實有著無窮的威力。它大概每隔2年到7年就會到訪一次,這種源于海洋的氣候現象每次到訪,都會引起海洋乃至全球的氣候異常。因為,海洋溫度的每個微小變化,均會使大氣溫度發生劇烈的變化,從而導致一系列的異常天氣出現。這也就是科學家們常說的“海氣不分家”。

認知厄爾尼諾

20世紀60年代后期,氣象學家們開始注意到這種赤道東太平洋海水變暖的異常現象,并沿用了“厄爾尼諾”這個稱呼。他們普查了二戰后30多年的氣象資料,發現每當爆發全球性大規模的天氣災難時,都對應著厄爾尼諾現象的發生。科學家發現,厄爾尼諾現象有時出現在南美等國的沿海地區;有時遍及東太平洋赤道兩側的全部海域及環太平洋國家;有時厄爾尼諾甚至會影響到印度洋沿岸。于是,針對厄爾尼諾以及它與全球氣候異常聯系的研究,在氣象科研界蓬勃展開,至今仍然是各國氣象研究的熱點。

隨著科學技術的發展,觀測手段也得到了長足進步,而借助這些手段,科學家對于厄爾尼諾的認識也愈加清晰。

當厄爾尼諾發生時,熱帶中、東太平洋海溫的迅速升高首先直接導致了中、東太平洋及南美太平洋沿岸國家異常多雨,洪澇災害頻繁;同時,使得熱帶西太平洋降水減少,印度尼西亞、澳大利亞一些地區發生嚴重干旱。它還會通過大氣環流的作用,影響到中高緯度地區,從而造成全球氣候異常,引起暴雨、暴風雪、颶風、洪水、干旱、高溫等多種自然災害,所以厄爾尼諾的影響不容小覷。

依據歷史上厄爾尼諾出現時中國的情況,我們可以大致了解它對我國造成的影響,歸結起來主要表現為暖冬、洪澇和干旱。

而根據相關數據統計,近50年,在80%的厄爾尼諾年我國都出現了暖冬。究其原因,是因為冬季亞洲大陸受到強大的西伯利亞冷高壓控制,但海洋上相對溫暖,氣壓也較低。因而,空氣會從高壓部分流向低壓部分,從大陸流向海洋。在厄爾尼諾發生的冬季,冷空氣活動偏弱,而且更偏北,但是南方暖氣團勢力卻相對較強,因而出現暖冬的幾率較大。

除了暖冬,厄爾尼諾對我國最大的影響便是洪澇與干旱。我國夏季主要雨帶都出現在淮河以南地區。1997年-1998年的強厄爾尼諾事件爆發后,夏季的雨帶主要出現在了長江以南地區,造成了大范圍的洪水。但當時中國北方,卻出現了持續高溫少雨的天氣,是50年來最干旱的年份。一般夏季大暴雨或洪水過后,會出現冷冬,但由于此次強厄爾尼諾事件和氣候變暖的共同增溫作用,1998年冬季卻出現了暖冬。

普通人對于厄爾尼諾的認知多是來自于自身對異常天氣的感受,但界定厄爾尼諾現象有著嚴格的指標。目前,中國氣象局國家氣候中心主要通過NINO 綜合區的海溫距平均指數作為判定厄爾尼諾的依據。當NINO 綜合區海溫距平均指數持續6個月以上≥ 0.5℃時,便可認作是一次厄爾尼諾事件。如果該區域指數持續5個月≥ 0.5℃,并且5個月指數之和≥ 4.0℃時,也可以定義為一次厄爾尼諾事件。

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