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厄爾尼諾（英文名：El Ni?o），又稱為厄爾尼諾海流、圣嬰現(xiàn)象，是指發(fā)生在熱帶中東太平洋海面溫度異常增暖的一種自然現(xiàn)象。19世紀(jì)初，在南美洲的厄瓜多爾和秘魯等國(guó)家的漁民們發(fā)現(xiàn)，這種現(xiàn)象每隔幾年就出現(xiàn)一次，且最嚴(yán)重的時(shí)候往往發(fā)生在圣誕節(jié)前后，于是將其稱為西班牙語(yǔ)的“El Ni?o”，漢語(yǔ)音譯為“厄爾尼諾”。

厄爾尼諾的形成受厄爾尼諾暖流異常、地球自轉(zhuǎn)、極地日食、陸海分布、構(gòu)造活動(dòng)，大氣環(huán)流、海洋環(huán)流、太陽(yáng)活動(dòng)、潮汐變化、地球圈層角動(dòng)量交換和差異旋轉(zhuǎn)等因素的影響。厄爾尼諾一般每2至7年發(fā)生一次，通常持續(xù)9至12個(gè)月。它通過(guò)影響太平洋周邊地區(qū)的洋流和氣流，進(jìn)而給各地天氣帶來(lái)變化，通常干旱少雨的地區(qū)可能發(fā)生洪澇，而某些多雨的地區(qū)可能出現(xiàn)干旱。

在發(fā)生厄爾尼諾現(xiàn)象的年份，由于熱帶太平洋的大范圍增暖，常造成全球氣候的顯著變化。當(dāng)這個(gè)狀態(tài)維持3個(gè)月以上，且大范圍的海水溫度比常年高出3～6攝氏度，就會(huì)被認(rèn)定為厄爾尼諾事件。由于赤道中東太平洋海溫異常的中心位置等的差異，將厄爾尼諾現(xiàn)象分為中部型和東部型兩種類型。自上世紀(jì)50年代以來(lái)，全球發(fā)生的厄爾尼諾事件，有的持續(xù)半年，有的則持續(xù)長(zhǎng)達(dá)一年至兩年，其中有3次達(dá)到超強(qiáng)厄爾尼諾級(jí)別，例如1982年4月至1983年7月的厄爾尼諾現(xiàn)象，是幾個(gè)世紀(jì)來(lái)最嚴(yán)重的一次，太平洋東部至中部水面溫度比正常高出約4至5℃，造成全世界1300～1500人喪生，經(jīng)濟(jì)損失近百億美元。2024年6月3日，世界氣象組織發(fā)布最新預(yù)測(cè)表示，2023年至2024年助推全球氣溫升高和極端天氣事件的厄爾尼諾現(xiàn)象已顯示出結(jié)束跡象，拉尼娜現(xiàn)象可能在2024年晚些時(shí)候出現(xiàn)。

命名

19世紀(jì)初，在南美洲的厄瓜多爾（Ecuador）和秘魯（Peru）等西班牙語(yǔ)系的國(guó)家，漁民們發(fā)現(xiàn)，每隔幾年，從10月至第二年的3月便會(huì)出現(xiàn)一股沿海岸南移的暖流，使表層海水溫度明顯升高。南美洲的太平洋東岸本來(lái)盛行的是自南向北的秘魯寒流，隨著寒流移動(dòng)的魚群使秘魯漁場(chǎng)成為世界四大漁場(chǎng)之一，但這股暖流一出現(xiàn)，就會(huì)導(dǎo)致海洋中的浮游生物、魚類等的大量死亡，原來(lái)以魚為食的海鳥也紛紛遷徙，使得漁民們?cè)馐芰藴珥斨疄?zāi)。這種現(xiàn)象每隔幾年就出現(xiàn)一次，由于這種現(xiàn)象最嚴(yán)重的時(shí)候往往發(fā)生在圣誕節(jié)前后，于是漁民就將它與圣誕節(jié)聯(lián)系起來(lái)，將其稱為西班牙語(yǔ)的“El Ni?o”，漢語(yǔ)音譯為“厄爾尼諾”，意思為“小男孩”“耶穌之子”“圣嬰”。

定義

厄爾尼諾，又稱厄爾尼諾海流和圣嬰現(xiàn)象，狹義上是指熱帶中東太平洋（Pacific Ocean）大范圍海水異常增溫的現(xiàn)象；廣義上是指熱帶中東太平洋海水異常增溫的同時(shí)，從熱帶東太平洋到印度尼西亞群島（Indonesia Islands），海洋和大氣環(huán)流發(fā)生異常變化的現(xiàn)象，主要指太平洋東部和中部熱帶海洋的海水溫度異常地持續(xù)變暖（異常偏暖0.5℃以上）的一種氣候現(xiàn)象。如果東太平洋特定海域海溫連續(xù)3個(gè)月比常年偏高0.5℃，就表明已進(jìn)入厄爾尼諾狀態(tài)。如果偏高持續(xù)5個(gè)月以上，則確認(rèn)是一次厄爾尼諾事件。

成因

厄爾尼諾暖流異常、地球自轉(zhuǎn)、極地日食、陸海分布、構(gòu)造活動(dòng)，大氣環(huán)流、海洋環(huán)流、太陽(yáng)活動(dòng)、潮汐變化、地球圈層角動(dòng)量交換和差異旋轉(zhuǎn)等都是厄爾尼諾形成的相關(guān)影響因素。

厄爾尼諾暖流異常

正常年份（即沒(méi)有厄爾尼諾和拉尼娜的年份），一方面，在赤道太平洋地區(qū)，海水在東北（北半球）、東南（南半球）信風(fēng)的驅(qū)使下自東向西流動(dòng)，將表層暖水吹送到太平洋西部堆積，熱量也不斷積蓄，太平洋西部海溫上升，水位也升高。而太平洋中東部因流出海水，靠下層冷水上升涌流補(bǔ)充，致使該地區(qū)的水溫低于四周，形成西高東低的海溫差。此外，東部水位也低，形成西高東低的水位結(jié)構(gòu)。另一方面，每年的10月至次年的3月時(shí)值南半球夏季。南半球海溫普遍升高。自西向東流動(dòng)的赤道逆流（海水吹到太平洋西部后的回流）得到加強(qiáng)，恰逢此時(shí)，全球的氣壓帶和風(fēng)帶向南移動(dòng)，東北信風(fēng)跨過(guò)赤道，受到南半球的自轉(zhuǎn)偏向力作用（南半球背對(duì)風(fēng)的來(lái)向向左），向左偏轉(zhuǎn)成西北季風(fēng)。西北季風(fēng)不但削弱了秘魯西海岸的離岸風(fēng)（東南信風(fēng)），使秘魯寒流冷水上泛減弱甚至消失，而且吹拂著水溫較高的赤道逆流海水沿秘魯寒流來(lái)的方向逆洋流南下，把秘魯寒流變性為暖流，這股暖流被稱為厄爾尼諾暖流，其作用時(shí)間短，使水溫上升的范圍小，通常在每年的3月以后會(huì)消失。

可是每隔數(shù)年，這種正常的狀態(tài)就會(huì)被破壞，會(huì)出現(xiàn)東南信風(fēng)減弱，太平洋中東部冷水上泛現(xiàn)象消失，表層暖水由西向東回流，厄爾尼諾暖流異常增強(qiáng)南下，導(dǎo)致赤道太平洋中東部大范圍海面回升，海溫升高。而赤道太平洋西部則海面下降，海溫降低。秘魯、厄瓜多爾沿岸由原來(lái)的冷洋流也轉(zhuǎn)變?yōu)榕罅鳎驙柲嶂Z由此形成。

地球自轉(zhuǎn)

研究發(fā)現(xiàn)，厄爾尼諾事件的發(fā)生與地球自轉(zhuǎn)速度變化有關(guān)，自50年代以來(lái)，地球自轉(zhuǎn)速度破壞了過(guò)去10年尺度的平均加速度分布，一反常態(tài)呈4～5年的波動(dòng)變化。地球自轉(zhuǎn)速度變慢過(guò)程中，赤道地區(qū)的大氣和海水獲得較多的向東角動(dòng)量。地球自轉(zhuǎn)速度急劇減慢期間，在±10°的低緯度地區(qū)的大氣和海水，分別可獲得1米/秒和0.5厘米/秒的向東相對(duì)速度，使該地區(qū)的信風(fēng)和向西流動(dòng)洋流減弱，引起東太平洋冷水上翻涌升流衰緩，加速該海域溫度上升，助長(zhǎng)厄爾尼諾現(xiàn)象的產(chǎn)生。因此在地球自轉(zhuǎn)速度急劇變慢期間，赤道大西洋東部涌升流區(qū)也有類似于厄爾尼諾的海水升溫現(xiàn)象。

極地日食

赤道到極地的大氣環(huán)流是由赤道和極地的溫差形成的，赤道到中緯的哈德萊環(huán)流是由赤道和中緯的溫差形成的。極地、中緯氣溫升高，則使兩種大氣環(huán)流減弱，赤道東風(fēng)減弱，東太平洋海水溫度升高，造成厄爾尼諾現(xiàn)象。而這些地帶的氣溫升高，則是由日食形成的。由于極地大氣質(zhì)量小，極地日食對(duì)赤道東風(fēng)減弱的作用小于赤道日食對(duì)赤道東風(fēng)的影響，因此極地需連續(xù)4次日食或連續(xù)3次日食加中緯日食，才形成厄爾尼諾現(xiàn)象。

陸海分布

在北半球，由于大陸的阻隔，北太平洋與北極（Arctic）之間處于半封閉狀態(tài)，海洋寒流由北冰洋（Arctic Ocean）通過(guò)狹窄的白令海峽（Bering Strait）進(jìn)入太平洋時(shí)流入量受到限制：印度洋（Indian Ocean）北部是歐亞大陸，因此太平洋和印度洋的北部完全在海洋暖流的控制之下。與此相反，大西洋（Atlantic Ocean）、太平洋和印度洋對(duì)南極（Antarctica）是完全開放的，特別是環(huán)南極大陸強(qiáng)烈的海洋西風(fēng)漂流在經(jīng)過(guò)南美洲（South America）的德雷克海峽（Drake Passage）時(shí)嚴(yán)重受阻；部分寒流沿南美洲西海岸北上，加強(qiáng)了秘魯寒流，其規(guī)模遠(yuǎn)大于非洲（Africa）西海岸的本格拉寒流，形成太平洋北暖南冷、西暖東冷的格局。南半球西風(fēng)飄流是海洋寒流，北半球西風(fēng)飄流是北太平洋暖流和北大西洋暖流，這個(gè)重大差別是由陸海分布差異造成的。

構(gòu)造活動(dòng)

太陽(yáng)活動(dòng)低值使氣溫降低，極地冰蓋開始向中低緯度擴(kuò)展。由于一部分赤道區(qū)域的海水通過(guò)雨雪轉(zhuǎn)變?yōu)楦呔暥却箨懙?a href="/hebeideji/7268487005611376676.html">冰川，從而產(chǎn)生地表物質(zhì)從赤道向兩極的大規(guī)模遷移。根據(jù)地殼均衡和水均衡原理，兩極冰蓋增加的地殼加載下沉，赤道海洋海水減少的地殼卸載上升。海洋及其周邊地區(qū)的強(qiáng)震可使海洋深處冷水遷到海面，使水面降溫，冷水吸收較多的二氧化碳，從而使地球降溫。這個(gè)機(jī)制放大了太陽(yáng)活動(dòng)低值的降溫效果，使更多赤道地區(qū)的海水轉(zhuǎn)變?yōu)閮蓸O地區(qū)的冰蓋。

大氣環(huán)流

在赤道東太平洋上信風(fēng)減弱，大范圍海洋表層水溫升高，對(duì)其上空大氣起加熱作用，對(duì)周圍大氣產(chǎn)生巨大影響，如每次赤道東太平洋爆發(fā)厄爾尼諾現(xiàn)象，太平洋和西太平洋亞熱帶高壓發(fā)生振動(dòng)加強(qiáng)，表現(xiàn)在副高面積指數(shù)和強(qiáng)度指數(shù)均為較大的正距平特征，副高特征值達(dá)到高峰轉(zhuǎn)下降（副高減弱）3至4年又出現(xiàn)一輪新的厄爾尼諾現(xiàn)象，表明厄爾尼諾的出現(xiàn)實(shí)際上是大尺度海洋和大氣相互作用的結(jié)果。

海洋環(huán)流

西澳大利亞（Australia）寒流是南半球最弱的海洋寒流，因?yàn)?a href="/hebeideji/7201063546921828386.html">太平洋南赤道暖流能夠通過(guò)阿拉弗拉海（Arafura Sea）進(jìn)入印度洋，加強(qiáng)印度洋南赤道暖流，減弱西澳大利亞寒流，所形成的印度洋和西太平洋的高溫低壓區(qū)，與東南太平洋由秘魯寒流形成的低溫高壓區(qū)組成一個(gè)沃克環(huán)流，環(huán)流路徑是：太平洋和印度洋的南赤道暖流馬達(dá)加斯加暖流南中緯度的西風(fēng)漂流秘魯寒流，這進(jìn)一步減弱西澳大利亞寒流，加強(qiáng)了西風(fēng)漂流和秘魯寒流，相應(yīng)的海洋環(huán)流在溫差積累到一定程度時(shí)形成厄爾尼諾現(xiàn)象。

太陽(yáng)活動(dòng)

太陽(yáng)活動(dòng)通過(guò)對(duì)某些地區(qū)太陽(yáng)輻射數(shù)量產(chǎn)生影響，使大氣環(huán)流發(fā)生變化，導(dǎo)致反常的冷暖、干濕差異。當(dāng)南極出現(xiàn)太陽(yáng)活動(dòng)增強(qiáng)時(shí)，過(guò)量紫外線（約增大20%）穿過(guò)平流層進(jìn)入對(duì)流層，使南極相對(duì)變暖，降低南極與南中緯度的溫差，減弱大氣南北對(duì)流和信風(fēng)，造成西風(fēng)漂流變?nèi)酢?/p>

潮汐變化

太陽(yáng)光在冬至點(diǎn)（每年12月21-23日）直射南緯23.5°，即南回歸線。南回歸線上的海面在白天正午處于潮汐高潮位，而此時(shí)北回歸線上的海面正處于低潮位；地球自轉(zhuǎn)半周后，南回歸線上的海面在半夜子時(shí)處于潮汐低潮位，北回歸線上的海面此時(shí)處于高潮位，即高潮位與低潮位在南、北回歸線之間往復(fù)振蕩，這種現(xiàn)象也發(fā)生在夏至點(diǎn)（每年6月21日或22日）。同時(shí)太陽(yáng)輻射、太陽(yáng)風(fēng)和太陽(yáng)引潮力在近日點(diǎn)（1月3日或4日）達(dá)到最大值，分別比在遠(yuǎn)日點(diǎn)（每年7月2日或3日）增大6%和9%，這使近日點(diǎn)時(shí)南北潮汐振蕩達(dá)到最大值，南回歸線附近太陽(yáng)輻射量也達(dá)到最大值，變暖趨勢(shì)明顯。特別是從秋分到冬至，日地距離變?yōu)樽钚。?a href="/hebeideji/7198218456926404647.html">太陽(yáng)引潮力變?yōu)樽畲蟆０肴粘碑a(chǎn)生的強(qiáng)烈振蕩高值區(qū)由赤道向南北回歸線偏移，形成低緯大洋南升西移、北降東移的順時(shí)針晝環(huán)流和南降東移北升西移的逆時(shí)針夜環(huán)流，晝夜反向環(huán)流和最大幅度南北振蕩加強(qiáng)了冷暖水的混合。南北回歸線之間的東太平洋海面有北半球的溫暖的赤道逆流和南半球的秘魯寒流。最大幅度的南北潮汐振蕩使太平洋東部低緯度北半球暖流南移，南半球秘魯寒流北移，振蕩混合后使厄瓜多爾和秘魯沿岸海水變暖，加強(qiáng)了北太平洋向南太平洋的熱輸送。

地球圈層角動(dòng)量交換

南冰洋（the Antarctic Ocean）的西風(fēng)漂流是地球上唯一的海洋繞極環(huán)流，它在抵消風(fēng)效應(yīng)的同時(shí)，也形成環(huán)南極海流本身的角動(dòng)量變化，是西風(fēng)與固體地球角動(dòng)量交換的中間媒介：西風(fēng)首先與海洋環(huán)流發(fā)生角動(dòng)量交換，然后海洋環(huán)流再與固體地球發(fā)生角動(dòng)量交換，形成南半球大氣、海洋與巖石圈角動(dòng)量交換的滯后效應(yīng)。南、北半球的大氣相對(duì)西風(fēng)角動(dòng)量本來(lái)是反相關(guān)關(guān)系。這個(gè)滯后于北半球西風(fēng)與固體地球直接角動(dòng)量交換的特殊過(guò)程導(dǎo)致全球大氣角動(dòng)量的變化主要由北半球大氣角動(dòng)量的變化來(lái)決定。南半球海洋西風(fēng)漂流角動(dòng)量的異常增加是全球氣候異常變化和厄爾尼諾事件突然發(fā)生的原因。

差異旋轉(zhuǎn)

太陽(yáng)相對(duì)地球在南北回歸線之間的擺動(dòng)，使流體相對(duì)固體南北振蕩與混合。地球在春分和秋分扁率變?yōu)樽畲螅纬沙嗟来蟪薄蓸O高緯地區(qū)的大氣、海水和液核流體通過(guò)臨界緯度（35°）流向赤道，并在科里奧利力和西向引潮力作用下加速向西漂移，使各圈層自轉(zhuǎn)速度變小，差異旋轉(zhuǎn)速度增大，高緯地區(qū)地殼地幔排氣排液活動(dòng)強(qiáng)烈，形成流體與固體圈層強(qiáng)烈的差異旋轉(zhuǎn)，這是兩極冷水入侵赤道并使大洋西部暖水變冷的主要原因。

分類

由于赤道中東太平洋海溫異常的中心位置等的差異，將厄爾尼諾分為中部型和東部型兩種類型，用中部型指數(shù)（ICP）和東部型指數(shù)（IEP）來(lái)判定事件的類型，其發(fā)展特點(diǎn)、氣候影響都有所不同。

發(fā)展過(guò)程

厄爾尼諾事件的發(fā)生、發(fā)展分為前兆階段、異常發(fā)展階段、成熟階段、恢復(fù)常態(tài)階段四個(gè)發(fā)展過(guò)程。

前兆階段

沃克環(huán)流上升支東移至140°至180°E之間，且同時(shí)降水增多，達(dá)爾文港氣壓上升，180°以西的信風(fēng)由異常強(qiáng)盛轉(zhuǎn)為減弱，海面水溫在南美沿岸一帶開始增溫，降水增多，但范圍不大。而此時(shí)印度尼西亞（Indonesia）降水卻開始減少。這是厄爾尼諾現(xiàn)象出現(xiàn)的必要條件。其充分條件是哈得萊環(huán)流加強(qiáng)，赤道輻合帶南移至赤道甚至赤道以南（這種南移與信風(fēng)減弱、海面溫度度異常增高及赤道東部溫躍層加深有關(guān)）。初期的厄爾尼諾現(xiàn)象是海面溫度季節(jié)性循環(huán)的一種加強(qiáng)。厄爾尼諾形成的前兆包括：印度洋、印尼與澳大利亞氣壓上升；大溪地和太平洋中央、東面的海面氣壓下降；南太平洋的貿(mào)易風(fēng)減弱或往東面吹；秘魯附近的暖空氣上升，令當(dāng)?shù)厣衬掠辏慌諝庥商窖笪靼稊U(kuò)散至印度洋與太平洋東面。同時(shí)它令東面較干燥和有干旱的地方降雨。

異常發(fā)展階段

前兆階段的異常狀況進(jìn)一步發(fā)展，赤道東太平洋海溫異常以每秒50至100厘米的速度向西擴(kuò)展，1.0°C的增溫已擴(kuò)展到180°W，最大的平均增溫達(dá)1.4°C以上，到10月份大部分熱帶太平洋都處于異常高溫區(qū)，赤道太平洋的中、東部海面溫度正距平達(dá)0.8至1.0°C以上，此時(shí)信風(fēng)減弱，赤道輻合帶進(jìn)一步南移。

成熟階段

由11月到次年1月，熱帶太平洋溫度異常高溫進(jìn)一步發(fā)展，增溫最大平均達(dá)1.6°C以上，整個(gè)熱帶太平洋海面溫度異常溫暖，溫暖區(qū)較之前一階段更加擴(kuò)大。此時(shí)，信風(fēng)格外微弱，熱帶輻合帶較常年更加南移，哈得萊環(huán)流加強(qiáng)，中部太平洋降水異常增多。這時(shí)，正是厄爾尼諾的成熟、鼎盛時(shí)期，在赤道太平洋海洋將大量的熱量輸送到大氣中去。

恢復(fù)常態(tài)階段

180°W以東的各種異常現(xiàn)象逐漸減弱，且減弱的方式與發(fā)展階段極為相似，海溫負(fù)距平和強(qiáng)信風(fēng)首先在東南熱帶太平洋出現(xiàn)，然后向西傳播，在厄爾尼諾開始的一年后，整個(gè)熱帶太平洋又恢復(fù)正常狀態(tài)為止。而在日界線以西，恢復(fù)常態(tài)的歷程與其以東不盡相同，160°W附近的萊恩島上的降水減少，風(fēng)由東向風(fēng)變?yōu)槲飨蝻L(fēng)，溫躍層深度變深。這些現(xiàn)象均發(fā)生在12月到次年1月，且不同的厄爾尼諾現(xiàn)象總在同一個(gè)月內(nèi)恢復(fù)正常狀態(tài)。

強(qiáng)度等級(jí)

厄爾尼諾事件過(guò)程中，NINO3.4的3個(gè)月滑動(dòng)平均的絕對(duì)值達(dá)到最大的時(shí)間和數(shù)值分別定義為事件的峰值時(shí)間和峰值強(qiáng)度，出現(xiàn)數(shù)值相同的多個(gè)峰值時(shí)，以首次出現(xiàn)的峰值為準(zhǔn)，并以事件的峰值強(qiáng)度代表其強(qiáng)度。

監(jiān)測(cè)技術(shù)

厄爾尼諾生命周期和強(qiáng)度的準(zhǔn)確監(jiān)測(cè)有利于相關(guān)部門做好應(yīng)對(duì)準(zhǔn)備、避免或減輕潛在損失至關(guān)重要。技術(shù)的發(fā)展使監(jiān)測(cè)厄爾尼諾事件得以實(shí)現(xiàn)，主要技術(shù)有衛(wèi)星測(cè)高技術(shù)、海洋浮標(biāo)和無(wú)線電探空儀。

衛(wèi)星測(cè)高技術(shù)

熱帶太平洋赤道附近，特別是西太平洋赤道附近表層溫度較高海水的聚集是厄爾尼諾的前兆。而海面變化能較好地反映表層海水表層溫度的變化，因此衛(wèi)星測(cè)高技術(shù)通過(guò)實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)測(cè)定海面變化，包括熱帶地區(qū)降雨、風(fēng)力和海洋溫度模式，以及熱帶氣旋形成條件的變化來(lái)監(jiān)測(cè)厄爾尼諾。

海洋浮標(biāo)

海洋浮標(biāo)用于測(cè)量表層海水溫度、海面風(fēng)速和風(fēng)向以及氣溫。風(fēng)速、風(fēng)向傳感器安裝在浮標(biāo)上部塔架上。表層水溫在1米水深處測(cè)量；次表層水溫在10個(gè)選擇的深度上測(cè)量，從水深20至500米，由安裝在聚氨基甲酸護(hù)套雙層鎧裝的3芯電纜上的熱敏電阻測(cè)量。在海洋浮標(biāo)數(shù)據(jù)收集/處理系統(tǒng)內(nèi)，數(shù)據(jù)被記錄在RAM存儲(chǔ)裝置上，同時(shí)經(jīng)Argos系統(tǒng)安裝在衛(wèi)星上的環(huán)境數(shù)據(jù)收集裝置—傳輸?shù)摹?shù)據(jù)Argos服務(wù)部門處理，并接入全球遠(yuǎn)程通訊系統(tǒng)，分發(fā)到海洋/大氣分析預(yù)報(bào)中心。

無(wú)線電探空儀

無(wú)線電探空儀，用于監(jiān)測(cè)全球天氣和氣候模式。其通常是由充滿氫氣或者氦氣的氣球搭載升空，探測(cè)中低層大氣的主要數(shù)據(jù)，最后通過(guò)無(wú)線電將數(shù)據(jù)返回地面氣象站點(diǎn)的儀器。無(wú)線電探空儀主要由感應(yīng)原件、轉(zhuǎn)換裝置、發(fā)射機(jī)、和電源組成。感應(yīng)原件用來(lái)遙感大氣壓強(qiáng)、溫度濕度等信息；轉(zhuǎn)換裝置用來(lái)將測(cè)量到的信號(hào)轉(zhuǎn)化為無(wú)線電信號(hào)；發(fā)射機(jī)通過(guò)約數(shù)十或者數(shù)百兆赫的高頻無(wú)線電振蕩，將信號(hào)傳至地面；電源則供了整個(gè)探空儀的能量來(lái)源。

影響

對(duì)全球的氣候影響

厄爾尼諾是當(dāng)前科學(xué)預(yù)測(cè)氣候的重要因子之一，一般每2至7年發(fā)生一次，通常持續(xù)9至12個(gè)月。厄爾尼諾發(fā)生時(shí)，通過(guò)海洋和大氣相互作用影響全球天氣氣候。

非洲

通常情況下，厄爾尼諾發(fā)生時(shí)，非洲東南部等地易出現(xiàn)干旱。

南極洲

許多厄爾尼諾發(fā)生在南極洲周圍的高緯度地區(qū)。具體來(lái)說(shuō)，厄爾尼諾導(dǎo)致阿蒙森海（Amundsen Sea）和貝林斯豪森海（Bellingshausen sea）上空出現(xiàn)高壓異常，導(dǎo)致這些區(qū)域以及羅斯海（Ross Sea）海冰減少和極地熱量增加。相反，威德爾海（Weddell Sea）在厄爾尼諾期間往往會(huì)變得更冷，海冰更多。

亞洲

隨著溫暖的海水從西太平洋和印度洋向東太平洋擴(kuò)散，雨水也隨之而來(lái)，導(dǎo)致西太平洋大面積干旱，如印度尼西亞、印度半島（Indian Peninsula）均出現(xiàn)干旱，而通常干燥的東太平洋則出現(xiàn)降雨。2014年2月，新加坡經(jīng)歷了自1869年有記錄以來(lái)最干燥氣候，當(dāng)月降雨量只有6.3毫米，2月26日氣溫高達(dá)35攝氏度。其次是1968年和2005年的2月份，降雨量為8.4毫米。在厄爾尼諾發(fā)展年夏季，中國(guó)華北南部、華中北部、華東中部、西北地區(qū)東部等地氣溫易偏高，中國(guó)北方季風(fēng)區(qū)秋冬季降水偏少，易形成干旱；中國(guó)南方秋季則降水增加，易發(fā)生洪澇災(zāi)害。

歐洲

與世界某些地區(qū)不同，厄爾尼諾對(duì)歐洲的影響相對(duì)微小。在厄爾尼諾年份，初冬比平時(shí)更溫暖、更潮濕，冬末則更冷、更干燥。

北美洲

在北美地區(qū)，厄爾尼諾對(duì)氣溫和降水的主要影響通常發(fā)生在10月至次年3月之間，除加拿大東部沒(méi)有發(fā)生重大影響外，加拿大其他大部分地區(qū)的冬季和春季一般都比正常情況下溫和；在美國(guó)的得克薩斯州（State of Texas）和佛羅里達(dá)州（Florida）之間的墨西哥灣（Gulf of Mexico）沿岸比平常潮濕，而夏威夷（Hawaii State）、俄亥俄州河谷（Ohio River）、太平洋西北部和落基山脈（Rocky Mountain）則較為干燥；在加利福尼亞州（California）和美國(guó)西南部，厄爾尼諾與高于平均水平的降水之間的關(guān)系較弱，并且在很大程度上取決于厄爾尼諾事件的強(qiáng)度，即赤道太平洋中部的海面溫度偏差越大，才會(huì)造成明顯影響。

南美洲

因?yàn)槎驙柲嶂Z的暖池助長(zhǎng)了上方的雷暴，它使太平洋中東部的降雨量增加，包括南美洲西海岸的部分地區(qū)。厄爾尼諾對(duì)南美洲的影響比對(duì)北美洲的影響更直接、更強(qiáng)烈。赤道太平洋中東部，由于海水溫度升高，氣壓低、氣流上升，降水豐沛，造成秘魯、厄瓜多爾、阿根廷（Argentina）、巴西南部、巴拉圭（Paraguay）等地，每當(dāng)厄爾尼諾現(xiàn)象強(qiáng)烈或極端時(shí)，就會(huì)引發(fā)嚴(yán)重的洪水。而赤道太平洋西部海水溫度下降，氣壓高，氣流下沉，降水很少，造成嚴(yán)重干旱，如巴西東北部會(huì)出現(xiàn)干旱。厄爾尼諾發(fā)生時(shí)，巴西南部和阿根廷北部的春季和初夏比正常情況更潮濕；智利（Chile）中部冬季溫和；雨量充沛，秘魯?shù)?a href="/hebeideji/504084836192929880.html">阿爾蒂普拉諾高原（Bolivian 高原）有時(shí)會(huì)出現(xiàn)不尋常的冬季降雪事件；亞馬遜河流域（Amazon River）、哥倫比亞市（Columbia）的部分地區(qū)出現(xiàn)干燥和炎熱的天氣。

大洋洲

在厄爾尼諾年，澳大利亞南部大部分地區(qū)通常由于云量減少導(dǎo)致白天溫度高于平均水平，特別是在春季和夏季，較高的溫度通過(guò)增加蒸發(fā)來(lái)影響這些地區(qū)的降雨量，導(dǎo)致降雨量減少。而對(duì)于阿德萊德（Adelaide）和墨爾本（Melbourne）等南部沿海地區(qū)，厄爾尼諾年的個(gè)別極端高溫往往強(qiáng)度更大，但長(zhǎng)時(shí)間溫暖的頻率會(huì)降低。與厄爾尼諾有關(guān)的西太平洋降水的轉(zhuǎn)移，也導(dǎo)致澳大利亞大陸的東部和北部地區(qū)的降雨量在冬春季節(jié)通常會(huì)減少。雖然厄爾尼諾年份的最高氣溫通常高于平均水平，但云量的減少往往導(dǎo)致澳大利亞東部冬季至春季的夜間溫度低于平均水平，特別是新南威爾士州（New South Wales）南部和維多利亞州（Victoria）北部地區(qū)在厄爾尼諾現(xiàn)象期間的霜凍天數(shù)可能比歷史平均水平多15%至30%。在厄爾尼諾年，與正常年份相比澳大利亞地區(qū)的熱帶氣旋較少，如在昆士蘭州（Queensland）氣旋穿越海岸的可能性只有一半，使得與強(qiáng)風(fēng)、熱帶氣旋相關(guān)的大雨和洪水的可能性降低；在澳大利亞的高山地區(qū)則往往有較低的積雪深度。

對(duì)人類和生態(tài)的影響

厄爾尼諾現(xiàn)象不僅僅會(huì)對(duì)赤道太平洋兩岸產(chǎn)生氣候影響，還會(huì)對(duì)對(duì)人類和自然的社會(huì)生態(tài)造成影響。

經(jīng)濟(jì)影響

厄爾尼諾現(xiàn)象對(duì)全球經(jīng)濟(jì)產(chǎn)生重要影響。厄爾尼諾現(xiàn)象會(huì)導(dǎo)致全球氣候的異常變化，而氣候是農(nóng)業(yè)、漁業(yè)和能源等經(jīng)濟(jì)產(chǎn)業(yè)的重要基礎(chǔ)。全球氣候的異常變化導(dǎo)致了世界各地的經(jīng)濟(jì)作物和魚類資源受到干擾，導(dǎo)致農(nóng)作物和漁業(yè)產(chǎn)量減少，對(duì)各國(guó)食品價(jià)格產(chǎn)生一定沖擊，影響各國(guó)的社會(huì)穩(wěn)定。此外，厄爾尼諾現(xiàn)象導(dǎo)致的嚴(yán)重干旱還會(huì)引發(fā)水資源短缺、能源供應(yīng)不穩(wěn)定等問(wèn)題，給全球經(jīng)濟(jì)帶來(lái)重大的影響。

2023年12月，根據(jù)全國(guó)廣播公司商業(yè)頻道CNBC的報(bào)道，受厄爾尼諾現(xiàn)象等因素影響，橙汁、咖啡等商品的價(jià)格飆升。預(yù)計(jì)在未來(lái)幾個(gè)月內(nèi)，消費(fèi)者可能需要為這些產(chǎn)品支付更高的費(fèi)用。此外，荷蘭合作銀行在其“2024年展望”中指出，2023年?yáng)|南亞大部分地區(qū)、印度、澳大利亞和非洲部分地區(qū)的干旱災(zāi)情，已經(jīng)推動(dòng)了糖、咖啡和可可等商品價(jià)格的上漲。

健康影響

厄爾尼諾現(xiàn)象與人體健康之間有著明顯的關(guān)系，主要是通過(guò)自然災(zāi)害和相關(guān)的傳染性疾病的爆發(fā)影響人體的健康，如蟲媒傳播的疾病（瘧疾、裂谷熱）和流行性腹瀉（霍亂和志賀氏菌屬病）。在與厄爾尼諾現(xiàn)象有關(guān)的極端氣候現(xiàn)象期間，瘧疾的發(fā)病率顯著增加的情況。而且當(dāng)受累人群免疫力水平不高時(shí)，爆發(fā)不僅大而且較嚴(yán)重。裂谷熱，是一種主要感染家畜的蟲媒傳染病，在東非幾乎每次暴雨過(guò)后都有爆發(fā)。1997年的厄爾尼諾現(xiàn)象導(dǎo)致非洲的海角區(qū)的霍亂疫情惡化。暴雨和洪水過(guò)后，這一地區(qū)的大部分國(guó)家的報(bào)告霍亂病例數(shù)和死亡數(shù)明顯升高。

生態(tài)影響

每到厄爾尼諾年，東南亞地區(qū)長(zhǎng)期高溫干旱，很容易誘發(fā)森林大火，再加上人為的濫砍濫伐等現(xiàn)象，使亞洲的熱帶雨林面積迅速減小。熱帶雨林的破壞也使大量珍稀樹種瀕危，同時(shí)使許多以雨林為棲息地的動(dòng)物遷徒或死亡。而當(dāng)厄爾尼諾現(xiàn)象發(fā)生時(shí)，南美沿岸海水的上升減弱，無(wú)法把海洋深處的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)帶到海水表面，正常的食物鏈被打破，浮游生物減少，該地區(qū)的魚類也大量遷徒或死亡。魚類的減少，使該地區(qū)以魚為食的海鳥被大量餓死或遷飛。此外，這種強(qiáng)烈的厄爾尼諾氣候變暖模式亦引發(fā)太平洋地區(qū)珊瑚礁嚴(yán)重破壞，異常高的水溫促使珊瑚排斥驅(qū)逐共生的，為其提供了大部分食物和鮮亮的顏色蟲黃藻，導(dǎo)致珊瑚礁白化，大部分珊瑚死亡。

歷史記錄

自上世紀(jì)50年代以來(lái)，全球發(fā)生的厄爾尼諾事件，有的持續(xù)半年，有的則持續(xù)長(zhǎng)達(dá)一年至兩年，其中有3次達(dá)到超強(qiáng)厄爾尼諾級(jí)別。

重要事件

“世紀(jì)性洪水”

1997年11月中旬，在太平洋赤道附近東部地區(qū)發(fā)生了本世紀(jì)以來(lái)最為嚴(yán)重的厄爾尼諾現(xiàn)象。太平洋赤道附近海水溫度垂直分布圖的顏色越來(lái)越紅，其面積也越來(lái)越大，水溫不斷升高，11月份海面平均水溫比平常年份高出3.3℃。1998年是厄爾尼諾事件次年，副高強(qiáng)度異常強(qiáng)大并在7月出現(xiàn)異常擺動(dòng)，中國(guó)的長(zhǎng)江、嫩江、松花江等流域出現(xiàn)特大洪水，影響范圍之廣、持續(xù)時(shí)間之長(zhǎng)、洪澇災(zāi)害之重。從氣象因素上看，主要是在厄爾尼諾影響下，副高活動(dòng)導(dǎo)致雨帶擺動(dòng)異常。當(dāng)年6月中旬，雨帶第一次北跳至長(zhǎng)江中下游平原，當(dāng)?shù)爻霈F(xiàn)持續(xù)兩周的梅雨；6月底雨帶北跳至華北地區(qū)和東北地區(qū)；7月13日，長(zhǎng)江三峽庫(kù)區(qū)水位告急，流量達(dá)到50000立方米/秒；7月17日，雨帶異常南落至長(zhǎng)江和江南北部，當(dāng)?shù)爻霈F(xiàn)“二度入梅”；8月，長(zhǎng)江上游暴雨頻繁；8月6日，沙市區(qū)水位高達(dá)44.48米，超過(guò)警戒水位1.48米。

印度尼西亞森林大火

1997年的厄爾尼諾現(xiàn)象導(dǎo)致印度尼西亞發(fā)生森林大火，被稱為“世紀(jì)災(zāi)難”的這一場(chǎng)森林大火燒了兩個(gè)多月，燒毀森林30多萬(wàn)公頃，直接經(jīng)濟(jì)損失達(dá)1250萬(wàn)美元。森林中許多珍貴熱帶樹木和動(dòng)物化為灰燼。大火產(chǎn)生的煙霧嚴(yán)重威脅著東南亞地區(qū)人民的健康。印度尼西亞本國(guó)受害者多達(dá)2000萬(wàn)。這場(chǎng)大火的煙霧造成大范圍的呼吸道疾病，患者多達(dá)5萬(wàn)人以上。

海洋界的“李小龍”

2014至2016年，赤道中東太平洋發(fā)生了一次超強(qiáng)厄爾尼諾事件，有專家把它稱為海洋界的“李小龍”，這次發(fā)生的超強(qiáng)厄爾尼諾事件具有“生命史長(zhǎng)、累計(jì)強(qiáng)度大、峰值強(qiáng)度高”這三個(gè)重要特點(diǎn)。此次事件于2015年11月達(dá)到峰值，12月開始衰減，其峰值強(qiáng)度超過(guò)了1951年以來(lái)另外兩次超強(qiáng)厄爾尼諾事件的強(qiáng)度，成為了1951年以來(lái)最強(qiáng)的事件。截至2016年4月，事件已持續(xù)20個(gè)月，也成為了1951年以來(lái)持續(xù)時(shí)間最長(zhǎng)的厄爾尼諾事件。在這次事件的發(fā)展過(guò)程中，熱帶太平洋至東亞亞熱帶地區(qū)的大氣環(huán)流表現(xiàn)出了顯著的響應(yīng)特征：赤道中東太平洋對(duì)流活動(dòng)加強(qiáng)，異常上升運(yùn)動(dòng)發(fā)展，而赤道西太平洋對(duì)流活動(dòng)受抑制，異常下沉運(yùn)動(dòng)控制；菲律賓附近異常反氣旋生成并發(fā)展加強(qiáng)，西太平洋副熱帶高壓強(qiáng)度偏強(qiáng)、西伸脊點(diǎn)異常偏西，尤其2015年冬季副熱帶高壓強(qiáng)度為1980年以來(lái)最強(qiáng)。它是全球氣候異常變化的重要因素之一，使2016年創(chuàng)下的全球最暖紀(jì)錄。

極端高溫繼續(xù)肆虐全球

自世界氣象組織2023年5月初發(fā)布厄爾尼諾警告以來(lái)，全球各地出現(xiàn)的極端高溫事件有增無(wú)減。在美國(guó)，得克薩斯州（State of Texas）和墨西哥灣（Gulf of Mexico）沿岸的多個(gè)州均遭遇極端高溫，其中得克薩斯州的休斯敦（Houston）、布朗斯維爾（Brownsvill）等地體感溫度接近50℃；在歐洲，氣候危機(jī)加劇已導(dǎo)致地下水水位不斷下降，歐盟議會(huì)6月15日就水資源危機(jī)發(fā)出嚴(yán)厲警告；在印度，該國(guó)人口最多的兩個(gè)邦過(guò)去幾日已經(jīng)有近百人因高溫而死亡；在巴基斯坦，該國(guó)西南部地區(qū)6月16日最高氣溫達(dá)到50℃，導(dǎo)致多人中暑。

中國(guó)南方強(qiáng)降雨

2024年4月，中國(guó)南方大部分地區(qū)降雨頻繁。據(jù)國(guó)家氣象中心監(jiān)測(cè)，4月1日以來(lái)，華南地區(qū)降水較常年同期偏多一倍以上，為1961年以來(lái)的歷史第二多。19日以來(lái)，華南多地遭遇破紀(jì)錄降雨，截至23日早晨，廣東省、廣西壯族自治區(qū)共17個(gè)國(guó)家氣象觀測(cè)站日雨量突破4月極值，珠江流域北江發(fā)生特大洪水。中國(guó)氣候中心首席鄭志海表示，華南地區(qū)的降水與厄爾尼諾存在明顯關(guān)系，4月以來(lái)西太平洋副熱帶高壓是持續(xù)的，這個(gè)偏強(qiáng)引導(dǎo)來(lái)自南海和孟加拉灣向中國(guó)南方地區(qū)輸送的水汽極為充沛，同時(shí)，配合青藏高原和華南地區(qū)的環(huán)流異常，形成了多次強(qiáng)降水過(guò)程。

學(xué)術(shù)研究

厄爾尼諾監(jiān)測(cè)

在1986 年，Miller等利用Geosat衛(wèi)星的測(cè)高數(shù)據(jù)繪制了赤道太平洋地區(qū)的月海面異常圖，并對(duì)1986至1987年厄爾尼諾現(xiàn)象進(jìn)行了監(jiān)測(cè)分析。1997至1998年接連發(fā)生的強(qiáng)厄爾尼諾事件受到科學(xué)界的廣泛關(guān)注，國(guó)內(nèi)外很多學(xué)者利用衛(wèi)星測(cè)高技術(shù)對(duì)其進(jìn)行了深入的研究分析，Busalacchi等揭示了衛(wèi)星測(cè)高技術(shù)相對(duì)于傳統(tǒng)海洋模型方法研究預(yù)測(cè)厄爾尼諾的優(yōu)越性的；胡建國(guó)等基于TOPEX/POSEIDON衛(wèi)星測(cè)高資料全程監(jiān)測(cè)到了該次事件；Chambers等發(fā)現(xiàn)印度洋海域的海水異常增暖現(xiàn)象與歷次厄爾尼諾事件具有相關(guān)性。

全球海氣耦合厄爾尼諾預(yù)測(cè)模型系統(tǒng)

2015年，中國(guó)“十一五”國(guó)家科技支撐計(jì)劃深入研究了厄爾尼諾的發(fā)生機(jī)理及不同類型事件對(duì)中國(guó)夏季氣候的影響，建立了全球海氣耦合厄爾尼諾預(yù)測(cè)模型系統(tǒng)。該系統(tǒng)在業(yè)務(wù)化應(yīng)用中，提前3個(gè)月對(duì)2015/2016年超級(jí)厄爾尼諾事件的爆發(fā)作出了預(yù)報(bào)。

多模式集合厄爾尼諾預(yù)測(cè)系統(tǒng)

2015年，海洋公益性行業(yè)科研專項(xiàng)中部署了中國(guó)實(shí)現(xiàn)厄爾尼諾的多模式集合預(yù)測(cè)系統(tǒng)研制的任務(wù)。通過(guò)與中國(guó)多家科研單位的合作，經(jīng)過(guò)4年的研究，基本完成了多模式集合厄爾尼諾預(yù)測(cè)系統(tǒng)的構(gòu)建、檢驗(yàn)和評(píng)估工作。2019年，該系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)良好，多次為厄爾尼諾春秋季大會(huì)商和滾動(dòng)會(huì)商提供模式的預(yù)測(cè)結(jié)果，顯示出了較高水平的預(yù)測(cè)能力，預(yù)測(cè)技巧顯著高于國(guó)內(nèi)外多家業(yè)務(wù)機(jī)構(gòu)的平均水平，為厄爾尼諾預(yù)測(cè)業(yè)務(wù)起到了很好的科技支撐作用。

卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型

卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型在1984年至2017年的驗(yàn)證期間，NINO3.4指數(shù)的全季相關(guān)能力遠(yuǎn)高于動(dòng)態(tài)預(yù)報(bào)系統(tǒng)。卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型也更好地預(yù)測(cè)了海面溫度的詳細(xì)緯向分布，克服了動(dòng)態(tài)預(yù)報(bào)模型的弱點(diǎn)。分析表明，卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型使用物理上合理的前兆預(yù)測(cè)厄爾尼諾事件，該模型是預(yù)測(cè)厄爾尼諾事件和分析其相關(guān)復(fù)雜機(jī)制的有力工具。

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定義

成因