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【科普教育】“厄尔尼诺”现象 和“拉尼娜”现象

何伯良 最后编辑于 2022-08-12 19:17:30
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【科普教育】

“厄尔尼诺”现象 和“拉尼娜”现象


“厄尔尼诺”

现象

“厄尔尼诺”在20世纪频频光顾地球,给人类造成了极大的危害。每次发生厄尔尼诺现象时,都会造成或大或小的灾难。为了解厄尔尼诺的形成,气象学家进行了细致而广泛的研究,但是,至今仍众说纷纭,尚无定论。

1982 ~ 1983 年,在全球范围内发生了严重的厄尔尼诺事件。在这次厄尔尼诺事件中,许多地方都遭受了灾难。特大飓风袭击了夏威夷群岛,多处房倒屋塌;印度尼西亚、澳大利亚出现严重干旱和森林火灾;巴西北旱南涝;北美洲大陆热浪与暴雨交替出现,当地居民处于“水深火热”之中;欧洲酷暑难熬;非洲由于干旱发生了灾荒;中国北旱南涝,冬天到来时,以严寒著称的东北地区气候温暖,一向温暖的华南、西南地区却奇冷无比。

1986 ~ 1987 年,厄尔尼诺再次横行全球。巴西东北部、美国、南亚及非洲北部发生了严重干旱;秘鲁、苏丹、孟加拉国暴雨成灾;时速高达320千米的强烈飓风袭击了加勒比海。

20世纪90年代,厄尔尼诺像常客一样频频光顾地球,几乎一年一次。这一时期,全世界连续发生4次厄尔尼诺事件,分别是1991年5月~ 1992年8月、1993年4月~1994年1月、1994年10月一19995 年6月、1997 年4月~1998年7月。这种情况是前所未有的。其中,1997年的厄尔尼诺现象最为强烈,危害也最大。厄尔尼诺导致澳大利亚发生了山林火灾,相当于2个英格兰面积的地区被烧得一干二净; 非洲暴发洪水,淹死牛群,毁坏庄稼;美国南部遭到了龙卷风的猛烈袭击,海浪侵蚀了整个西,这些灾害导致超过700人死亡,并造成超过100亿美元的经济损失。

厄尔尼诺现象最早是被南美洲秘鲁和厄瓜多尔沿岸的居民发现的。当时,每到圣诞节前后,世界著名的秘鲁渔场鱼产量就会锐减。这种奇怪的现象引起了人们的注意,经过长期观察,人们发现,原来南美西海岸附近海域的海水温度,每到圣诞节前后就会升高。生活在这一带的浮游生物和鱼类适应了冷水环境,水温升高会导致鱼类大量死亡,渔场因此而减产。由于科技的落后,当时的人不明白海面水温为什么会升高,以为是“圣婴”降临了,而“圣婴”在西班牙语中的发音刚好是“厄尔尼诺”。厄尔尼诺最初仅仅是指秘鲁沿岸海水温度异常变化的现象,而不像现在这样是灾难的代名词。  世界各国的科学家联合起来为厄尔尼诺下了一个基本一致的定义:如果赤道东段和中段一带太平洋大范围的海水水温异常升高,持续时间超过3个月,月平均海表温度上升0.5℃,就称为一次“厄尔尼诺事件”。

厄尔尼诺究竟是怎样发生的呢?毫无疑问,海水异常升温即便不是引发厄尔尼诺的关键因素,也会加剧厄尔尼诺现象。这样一来,弄清海水异常升温的原因就变得非常必要了。科学家们对此进行了广泛的研究,较为成熟的有以下3种观点。

第一,地球内部因子论。科学家认为,既然海底火山爆发、海底地震等都可能引发厄尔尼诺现象,那就应从地球内部找原因,是地球内部的变化导致了厄尔尼诺的发生。

第二,天文因子论。附着在地表的海水和大气随地球快速向东旋转,有时,地球自转会突然减慢,出现“利车效应”,在惯性力的作用下,赤道地区自东向西的海水和气流减弱,于是便发生了一次厄尔尼诺事件。

第三,大气因子论。目前大多数人都持这种观点。由于信风的影响,赤道太平洋形成了海温和水位东低西高的形势,与此同时,在赤道太平洋东侧的下沉气流和西侧的上升气流的影响下,信风会加强,一旦信风减弱,太平洋西侧的海水就会向东回流,太平洋位于赤道东段和中段的水温会异常升高,这就导致了厄尔尼诺事件的发生。

除此之外,人们不禁会发出这样的疑问:厄尔尼诺现象是孤立的吗?其他地球自然灾害和它有没有关系呢?我们已经知道,它本身会对海洋渔业造成危害。而事实则更为严重, 自20世纪60年代以来,全球范围内的厄尔尼诺现象已发生了11次,而且每一次都伴随着其他或大或小的自然灾害。人们由此受到启发,尽力寻找各种看似毫不相干的自然灾害与厄尔尼诺之间的联系。

为了解答上述问题,科学家们对厄尔尼诺现象进行了跟踪研究。气象学家已证实,世界上一些地区气候异常及气象灾害,如洪涝、 干旱、森林大火、沙尘暴等,确实是由厄尔尼诺引起的。因为厄尔尼诺发生时,海洋表面温度大大升高,热带太平洋因此而海表热力异常,干扰了地球大气的正常环流,导致全球气候异常,自然灾害频繁,地球陆地生态系统因此受到破坏。人们最初以为厄尔尼诺只是个“小捣蛋”,但随着研究的深入,人们不得不遗憾地承认它其实是个“大元凶”,许多灾难都由它引发。因此,海洋学家和气象学家非常关注这样一个问题, 那就是能否利用海洋中各种要素的变化规律,来预测厄尔尼诺的发生。

在过去的几十年中,随着科技的发展和科学家经验的积累,厄尔尼诺研究的进展十分迅速。美国国家大气和海洋管理局的科学家麦克法丹说过这么一句话:“厄尔尼诺现象自从1982 ~ 1983 年以后有了彻底的改变。1997 ~ 1998 年的厄尔尼诺规模极大,远远超过了1982 ~ 1983 年那次,可是前一次直到接近尾声时,我们才知道发生了厄尔尼诺。而在1997 ~ 1998 年的厄尔尼诺现象中,每天都发生了些什么,我们一清二楚。”科学家们利用了两件新武器——装有仪器的卫星和浮标,才做到了这一点。有了这些仪器,科学家便能对海洋的“风吹草动”了如指掌。

1997年9月,科学家们依据气象监测卫星收集到的大量数据做出了图像,发现了一个异常情况 :一片广阔水域的水面竟然比正常情况高出33厘米。温暖的热带海水在肆虐的贸易风的推动下剧烈运动造就了这一奇景。它是一次正在进行中的剧烈的厄尔尼诺现象的反映。果然,在随后的几个月中,全球地区几乎全都受到了厄尔尼诺的袭击。这次预测也表明,在短短10多年里,人类分析预测厄尔尼诺现象的能力已大大提高。

随着对厄尔尼诺研究的加深,科学家们力图找出过去几十年内厄尔尼诺频繁发生和破坏力加大的原因。

在20世纪的百年中,厄尔尼诺经常发生,其中有两个厄尔尼诺多发时代。第一次是在20世纪20一30年代,美国南部地区出现周期性干旱,俄克拉荷马和北得克萨斯的数百家农场毁于这场灾难。20 世纪八九十年代是第二个厄尔尼诺多发期,其影响比以前更广泛,也更恶劣。

有人认为,自然界气候变化的规律性重复,导致了20世纪最后20年中厄尔尼诺现象频繁发生。但由于20世纪70年代之前一直没有关于厄尔尼诺现象的记录数据,所以无法确定这种观点是否正确,同时也无法确定厄尔尼诺的发生周期。也有人认为,厄尔尼诺之所以频繁发生,是因为太平洋变暖的缘故。这种看法也有一定的道理。

拉尼娜现象

拉尼娜现象是与厄尔尼诺相反的现象,即赤道中东太平洋海面温度异常降低的现象。太平洋上空的大气环流叫作沃克环流,当沃克环流变弱时,海水吹不到西部,太平洋东部海水变暖,就是厄尔尼诺现象:但当沃克环流变得异常强烈,就产生拉尼娜现象。一般拉尼娜现象会随着厄尔尼诺现象而来,出现厄尔尼诺现象的第二年,都会出现拉尼娜现象,有时拉尼娜现象会持续两三年。1988 ~ 1989年, 1998 ~ 2001年都发生了强烈的拉尼娜现象。从近50年的监测资料看,厄尔尼诺出现频率多于拉尼娜, 强度也大于拉尼娜。拉尼娜常发生于厄尔尼诺之后,但也不是每次都这样。厄尔尼诺与拉尼娜相互转变需要大约四年的时间。

责编|青苗

编审|王大可

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3条评论

  • 谢谢各位老师!恭祝各位老师阖家幸福安康!
    2022-08-13 09:08:34 0回复
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  • 人类对这种非常的自然现象有些束手无策。
    2022-08-13 08:07:16 0回复
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  • 冲上了【今日头条】的信息,就是包括常州在内的江苏全省天气热“打破了61年来最热纪录”。而且是常州处于其中最热的一个地区城市,下图中的颜色也同样是“醉美”的紫红色…务请列位仔细辨认!
    2022-08-12 20:10:05 0回复
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1941年生于常州,现退休,信仰坚定

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