坏脾气“圣婴”-厄尔尼诺

2009-2010,在我们的生活中出现频率较高的词汇中有一个是“厄尔尼诺现象”。在很多人的印象中,厄尔尼诺似乎是灾难的代名词。从北半球到南半球,从非洲到拉美,本该凉爽的地方骄阳似火,温暖如春的季节突然下起大雪,雨季到来却迟迟滴雨不下,正值旱季却洪水泛滥…… 众多气候异常现象与灾难都被归结到厄尔尼诺的肆虐上。

一、何为厄尔尼诺

厄尔尼诺现象是西班牙语:El Ni?o,又称圣婴现象,因为这种气候现象通常在圣诞节前后开始发生。而其中ni?o在西班牙语是“男孩”之意,El是定冠词。这种现象往往持续好几个月甚至1年以上,影响范围极广。它是秘鲁、厄多尔等国的渔民用以称呼一种异常气候现象的名词。

厄尔尼诺一词,狭义上是指热带中东太平洋大范围海水异常增温的现象;广义上是指热带中东太平洋海水异常增温的同时,从热带东太平洋到印度尼西亚群岛,海洋和大气环流发生异常变化的现象。

它主要指太平洋东部和中部热带海洋的海水温度异常地持续变暖(异常偏暖0.5℃以上),导致整个世界气候模式发生变化,造成一些地区干旱而另一些地区又降雨量过多。其出现频率并不规则,但平均约每4年发生一次。基本上,如果该现象持续期少于五个月,会称为厄尔尼诺情况(condition);如果持续期是五个月或以上,便会称为厄尔尼诺事件(episode)。

正常情况下,赤道信风使暖水集中在赤道西太平洋,冷水集中在赤道东太平洋,温差为3~9℃,高差为40~60cm。当厄尔尼诺到来时,情况发生逆转。 

在正常年份,南美洲的西海岸有一条冷洋流——秘鲁洋流——环绕着。洋流里含有丰富的浮游生物,因而鱼量很大(鱼以浮游生物为食)。在东太平洋上空存在着一个反气旋(即高气压区域),热带信风于是在太平洋从东向西吹,风中包含大量水汽,使澳洲和印度尼西亚普降大雨。

但是,有时候反气旋向西太平洋移动,从而导致信风由西向东吹,并推动海水上层的暖洋流覆盖秘鲁冷洋流,使后者的温度猛升3℃—6℃,这就是厄尔尼诺现象。这种反常现象可持续几个月,它严重扰乱正常气候,并对沿岸有关国家的生产、生活和环境造成危害。譬如,在1982—1983年的冬季,生活在秘鲁沿海太平洋中的鳀鱼纷纷逃向大海深处,使原本丰富的渔业资源一落千丈,该国的捕鱼业顿时破产。与此同时,澳洲和印度尼西亚则备遭干旱和沙暴的折磨。而位于太平洋中部的玻利尼西亚却遭到飓风恣意袭击,在平常年份该群岛并无这种灾祸。那一年全球范围气候异常:它清楚地表明地球系统各因素的相互影响。

二、2009-2010年厄尔尼诺特点

1、开始阶段

2009年6月以来,中、东太平洋一直增暖,处于厄尔尼诺状态,这种海温异常影响印度季风减弱,导致我国西南干旱发生。去年入秋以来,西南气流偏弱、水汽输送少造成降水偏少、气温偏高,这是云南等西南地区延续的百年大旱、去年北方冬麦区30年罕见秋冬连旱和黑龙江等地50年来最严重春旱的直接原因。

2、形成阶段

2009年12月中国气象局国家气候中心宣布当年6月开始,赤道中东太平洋海洋大气就进入了厄尔尼诺状态,目前海温偏暖已持续6个月以上,这就标志着一次厄尔尼诺事件已在赤道中东太平洋完全形成。

3、发展-变化阶段

2010年3月初,江西等地就出现罕见汛情。进入5月初,江西、湖南、广东等南方地区早早出现重大汛情和严重灾情,造成255万人受灾。专家认为,西南暖湿气流活跃是造成近期各地早早就出现连续强降水的成因,但北方冷空气活动频繁、强度偏强,向南扩张明显;厄尔尼诺的影响等是导致江西等南方地区汛情提早的深层次原因(图1)。

 

图1 2010年新年伊始,在全球范围内出现气候异常。

 

香港大公网报道,北半球连日受到强烈寒流和创纪录的大雪侵袭,从韩国到俄罗斯,从西欧到美国大平原,都因酷寒和暴雪而交通瘫痪。赤道地带和南半球过去一周则豪雨不断,造成肯尼亚、澳洲和巴西发生洪水和泥石流,上百人丧生,数千人流离失所。

北京时间2010年3月22日消息,据美国宇航局官网报道,美国宇航局“地球天文台”近日根据观测数据形成了地球海平面高度变化图。图片显示,一股开尔文波向东推进进入中太平洋海域,从而重新形成当前的厄尔尼诺现象。

 

图2  美国宇航局根据2010年1月和2月观测数据形成了地球海平面高度变化图

图中的三张地球照片显示了一股深层开尔文波在2010年2月间向东推进的情形。从这些地球表面可以看出海平面高度的变化情况,某些海域海平面比平均高度高(红色),某些海域海平面比平均高度低(蓝色)。在一个指定海域,如果海平面高于平均高度,那表明该处存在一个比正常深度更深的温水层。同理,如果海平面低于平均高度,那表明该处存在一个比正常深度更浅的温水层。以1月15日,1月30日和2月15日这3天为中心观测日,这三张地球图片分别是根据各中心观测日前后5天共10天的数据所形成。

在1月份(图2左),赤道附近的太平洋中西部海域海平面高度升高(红色)。但是,这种升高程度并不是非常极端,这也是厄尔尼诺现象正在弱化的一个可能迹象。但是,在2月初(图2中),在澳大利亚东北海域,海平面出现明显异常。这种深层温暖海水的膨胀则是开尔文波形成的开端。到2月下旬,开尔文波向东推进进入中太平洋海域(图2右),重新形成当前的厄尔尼诺现象。

那么,开尔文波是来自哪里呢?热带地区以东风为主,东风将表面被太阳照射的温暖海水从美洲一直吹向印度尼西亚,使得温暖海水在西太平洋汇聚,而且深度越来越深,似乎形成了一个巨大的温暖海水池。在厄尔尼诺现象中,信风也会出现异常,有时甚至吹向相反方向。这样,来自西太平洋的温暖海水也会形成巨大的脉冲向东推进。

由于厄尔尼诺现象再次形成,造成太平洋东岸降雨量加大。下图就是北京时间3月12日消息,据美国宇航局官网报道,2010年2月下旬,西班牙南部地区发生洪灾,暴雨袭击了西班牙科尔多瓦省、哈恩省和塞维利亚省等地区。洪水阻断道路,冲毁房屋,造成了超过1000人无家可归。近日,美国宇航局“Terra”卫星捕捉到了这些地区洪灾泛滥的场景。

2010年3月9日,美国宇航局“Terra”上的中分辨率成像光谱仪拍摄了西班牙南部地区洪水爆发的照片(图3)。图4是拍摄于2009年3月8日的该地区卫星照片。这两幅照片分别利用红外线和可见光进行组合以提高水体与陆地之间的对比度。在两幅图片中,植被呈现出亮绿色,云层呈现天蓝色,裸露的地面呈现褐色,而洪水则呈现铁蓝色和海蓝色等颜色。

 

图3 西班牙南部地区洪水爆发的照片(2010年3月9日拍摄)

图4 西班牙南部地区洪水爆发的照片(2009年3月8日拍摄)

 

在塞维利亚省内,洪水大多发生于瓜达尔基维尔河沿岸。瓜达尔基维尔河经塞维利亚市,流向加的斯湾。在注入加的斯湾之前,瓜达尔基维尔河为沿岸的沼泽地提供了充足的水源。通过对2010年3月份的卫星图片与去年差不多同一时期的图片之间进行对比,人们发现该地区最显著的差别就是这些沼泽地的水量明显增加。

在2009的卫星图片中,在分散水体周围存在着许多亮绿色补丁,而在2010年的卫星图片中,这些水体显得更深,而且周围铁蓝色的区域明显代表着泛滥的洪水。而在2010年卫星图片右下角的阳光海岸方向,一些水体明显比2009年时膨胀了许多。

从整幅图看来,图3比图4显得颜色更绿,绿色区域更广。这表明,2010年更多的降水促进了通常干旱地区的植物的生长。

而在我国由于厄尔尼诺现象再次形成,太平洋西岸出现冷空气频繁来袭,季节生温滞后,使春天的脚步放慢,倒春寒频繁发生,对农作物生长带来极大的损害,直接经济损失达50亿元以上。

从以上资料我们可以看到,2009-2010年的厄尔尼诺现象是一个起伏的曲线,2009年6月-2010年1月从发生-发展-减弱;2010年2月-今加强-发展,随后还有什麽灾难降临我们不得而知。我们知道从去年的6月-今,我们西南5省大旱受灾人口6130万人,直接经济损失达236亿元;今冬雪灾损失326.7亿元;目前南方暴雨受灾人口255万人,直接经济损失达50亿元。厄尔尼诺现象给我们带来的像潘多拉魔盒被打开一样。原来每隔3-7年出现的现象,现在是连年出现,并且对我们的生活带来了巨大的影响而且还会给全球气候乃至社会经济带来重大影响。 

三、如何应对厄尔尼诺现象 

“2007年第四次评估报告指出,人类活动很可能是导致过去50年气候变暖的主要原因(信度为90%)。受厄尔尼诺现象等因素影响,全球平均气温在近几十年中逐步攀升。放开视野看,如果全球气温继续升高,世界上的冰河将越来越少,很多地区可能都会面临缺水的状况;生产企业、运输业以及日常生活中的各个方面,都会受到明显影响。

国际社会采取的主要措施就是绿色经济,这是世界适应和减缓气候变化的未来之路。

中国应像其他国家一样,以技术进步为基础,改变能源和产业结构,提高能源利用率,走低碳经济与高效技术发展之路。同时,要坚持“发展、适应、减缓”的理念,改变生产和消费模式,在发展中适应气候变化,在适应中使中国经济社会迈向可持续发展之路。

作为科研机构在加大监测和预报力度的同时,应研发适应绿色经济的成果,充分利用本地资源引导百姓低碳生活;比如:充分利用风能、太阳能发电,利用本地雪资源进行淡水储存和转化等。

科学家警告,人类不能继续无止尽地燃烧汽油,必须尽快抑制二氧化碳的排放,否则全球暖化情况将会失控,地球的面貌也恐怕将永久改变。要高度重视防灾减灾工作,完善应急预案,同时要减少温室气体排放,“适应”和“减缓”两手抓。

厄尔尼诺现象告诉我们,地球已在呻吟,她需要我们关心和爱护!

我们倡导从我做起,节约一度水一度电,少开一天车,步行上班或乘做公共交通工具上班。只要我们每个人有保护地球保护环境的意识,我们就会避免许多的灾难,我们就会有蓝天、阳光,白云,会有四季的美景,会有健康的生活,我们会让类似厄尔尼诺现象远离我们。

 

注:本文图片皆取自网络。


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