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厄尔尼诺与长江

赤道中东太平洋2014年持续至今的厄尔尼诺事件,持续扰动全球气候。在这次超强厄尔尼诺事件影响下,长江流域今年防汛抗旱形势异常严峻,各地都吹响了迎战大洪水的集结号。厄尔尼诺是什么,它是如何影响长江流域的?请看本期人文长江专题。

 

什么是厄尔尼诺?

“厄尔尼诺”一词来源于西班牙语,原意为“圣婴”。19世纪初,在南美洲的厄瓜多尔和秘鲁等西班牙语系的国家,渔民们发现,每隔几年,从10月至第二年的3月便会出现一股沿海岸南移的暖流,使表层海水温度明显升高。

南美洲的太平洋东岸本来盛行的是秘鲁寒流,随着寒流移动的鱼群使秘鲁渔场成为世界四大渔场之一,但这股暖流一出现,性喜冷水的鱼类就会大量死亡,使渔民们遭受灭顶之灾。由于这种现象最严重时往往在圣诞节前后,于是遭受天灾而又无可奈何的渔民将其称为上帝之子——圣婴。

后来,在科学上,此词语用于表示在秘鲁和厄瓜多尔附近的东太平洋海面温度的异常增暖现象。当该海区海水表面温度持续3个月以上比常年同期偏高0.5摄氏度,就进入了“厄尔尼诺状态”。当海水表面温度持续6个月以上比常年同期偏高0.5摄氏度,则确认为一次“厄尔尼诺事件”。厄尔尼诺事件一般2至7年发生一次,上一次出现在2009年至2010年。

厄尔尼诺事件是海洋和大气相互作用的结果。一般来说,在赤道东太平洋盛行偏东信风,在赤道南、北两侧的东南信风和东北信风的驱动下,赤道太平洋表层海水自东向西流动,将表层暖水输送到西太平洋堆积,热量也不断积蓄,西太平洋海温上升,而且太平洋水位形成西高东低的结构。当偏东信风减弱时,维持赤道太平洋海面西高东低的支柱被破坏,西太平洋堆积的高水位暖海水迅速向东扩展,使得西太平洋海温降低,赤道东太平洋海温上升,厄尔尼诺现象由此形成。

 

厄尔尼诺对长江的影响?

厄尔尼诺次年需关注汛期我国主雨带活动区域,长江流域尤为重要。随着季节转换汛期来临,厄尔尼诺对副热带高压的影响不断变化,雨带将向北或南移动,在淮河江南一带南北摆动。

冷空气遇到暖湿气流会带来降雨。影响我国汛期雨带移动的主要冷暖空气的交汇,一个是来自太平洋和印度洋的暖湿气流,一个是北方的冷空气,而西太平洋副热带高压北侧是降雨的主要区域。暖湿气流由南向北,冷空气由北向南,副热带高压就像一个开足马力的吹风机,横亘在两者相遇的中间,调控它们相遇的区域。副热带高压内部盛行下沉气流,就像吹风机由上向下吹,受它控制的区域冷暖空气进不来,天气晴好,所以冷暖空气常常沿着副热带高压控制区域的边缘游走,相遇产生降雨。

我国是显著的季风性气候,冬去春来天气变暖,来自太平洋和印度洋的暖湿气流势力逐渐增强,它们开始向北进攻,3月初影响我国华南沿海,每年3、4月份华南前汛期开始。5月份夏季风爆发,暖湿气流势力更强,水汽充沛,华南前汛期加剧。在6月上旬随着副热带高压向北推进,主雨带北上移动到江南、长江流域、淮河以南的大部分区域,便带来梅雨季节。此时如果副热带高压偏西,水汽输送到长江上中游区域,如果副高偏东,则降雨到达长江中下游,降雨的具体区域与当时的环流配置紧密相关。7月夏季风携带暖湿气流到达黄河以北,9月初开始由北向南撤退,10月中完全撤出中国大陆。由此可见,我国汛期雨带的移动是由不同的天气系统互相影响变化而来。

厄尔尼诺虽然是海洋温度升高的现象,但通过海洋与大气互动影响全球大气环流。厄尔尼诺易使某些环流系统稳定,例如当影响我国的副热带高压稳定在某一区域而不再南北游走时,雨带也将相对稳定,就会产生一些区域降水集中,而另一些区域降水减少,持续降水与持续晴热并存易形成灾害。

总体来说,厄尔尼诺易造成大气环流系统的异常,这一异常叠加在我国的季节进程当中,厄尔尼诺就像外部力量,给我国季节进程加力,影响了降水变化与季节转换的步伐。

 

有记录以来发生过几次厄尔尼诺事件?

从1951年有记录以来,全球共发生14次厄尔尼诺事件,其中3次达到超强级别,分别是1982年5月至1983年6月、1997年5月至1998年5月以及2014年9月起至今仍未结束的这次。

1997~1998年的厄尔尼诺事件比1982~1983年的事件来势更加凶猛,强度更大,结束也更为突然。1997年初时,赤道东太平洋海水还处于异常偏冷状态,而4月厄尔尼诺就爆发了,海温距平指数从1月开始连续12个月一直持续上升,到1997年12月,赤道中、东太平洋海域平均海表温度距平达到了2.8摄氏度的极高值。虽然这次事件持续时间只有13个月,比1982~1983年要短,但其海温异常的程度却超过了1982~1983年。

1997~1998年厄尔尼诺事件爆发后,引起全球许多地区的气候异常,一些国家和地区暴雨频繁、洪涝成灾,同时另一些国家和地区则高温少雨,遭受着严重干旱。1997年夏季,我国华北、西北和东北大部分出现了大范围的持续高温天气,为几十年罕见。1998年前期,南方持续阴雨天气,部分地区出现罕见的冬春汛。夏季长江中下游及华南部分地区连续暴雨和特大暴雨,长江发生全流域性特大洪水,嫩江、松花江流域发生百年不遇特大洪水。

2014年9月起至今仍未结束的本次厄尔尼诺事件,从海温指数峰值、海温较常年偏高累计值、海温异常持续时间、海温偏高大于等于2摄氏度的持续时间等多个方面看,都是历次事件之最,所以综合评估可以证实,我们正在经历的是从1951年以来最强的一次厄尔尼诺事件,海温诸多指标已超过了1982~1983年和1997~1998年2次超强事件。

受厄尔尼诺事件的影响,去年夏季我国南方大部分地区降水异常偏多,而北方大部分地区降水偏少,呈现“南多北少”的降水分布特征。入秋以后,南方地区降水比常年同期偏多,特别是11月份广西、湖南和江西等地出现罕见“冬汛”。去年冬季,全国平均降水量较常年同期偏多五成以上,创历史最高纪录。

 

厄尔尼诺对全球有哪些影响?

厄尔尼诺气候现象以严重影响全球食物生产,导致粮食价格上涨而著称,但现在它的影响似乎不仅仅于此,影响的范围还包括了捕鱼业,能源价格以及家禽供应等等。

世界气象组织的报告说,1997年~1998年度的厄尔尼诺现象影响气候最严重的地区是热带和亚热带地区、南太平洋东部地区和南美洲的中部。全球大部分热带地区出现降雨量明显异常。智利北方的沙漠地区一年中几个月连绵阴雨。6、7月间的暴雨使厄瓜多尔、秘鲁和智利不少地区受灾。10月上旬“保利娜”飓风的能量和破坏力之大超过以往纪录,造成20多年来最严重的灾害,有25万人受灾。在亚太地区,东南亚、南亚及澳大利亚1997年发生了程度不同的旱情,其中一向雨水丰沛的印尼旱情为近50年所罕见。印尼发生1000多起森林火灾,持续数月不息,这和当地严重的旱灾直接相关。在非洲中南部,旱情异常严重。欧洲也出现了罕见的暴风雪、暴雨和干旱。

据统计,1997~1998年的厄尔尼诺现象造成300~450亿美元的经济损失,而从2014年一直持续到今年的厄尔尼诺现象可能会造成更多损失,因为相比那时,现在经济增长了许多。此次厄尔尼诺事件已对全球气候产生明显影响。去年全球表面温度继2014年以后又创新高,成为有观测记录以来最暖的一年;2016年1月,北极气温有记录以来第二次在冬季上升到了零摄氏度以上;印度半岛等地频遭暴雨,发生严重的洪涝灾害;印度尼西亚和菲律宾等东南亚国家经历了20年来最严重旱灾,导致森林和农田大火频发巴西等地出现了持续性的干旱,拉美多地出现了暴雨洪涝,去年圣诞节期间,美国东部地区许多城市的气温打破历史同期最高纪录。

厄尔尼诺不仅影响气候,同时对全球经济造成沉重的打击。厄尔尼诺使亚洲热带的大部分地区的气温升高,这使得鱼群向更深的水域转移,明显影响捕渔业。同时对依赖鱼类为食的水生家禽的产量也会有影响。虽然厄尔尼诺会使农产品及家禽的价格上涨,但它也使天然气的价格下跌,因为厄尔尼诺现象会使世上消耗天然气最多的国家——美国的冬天变得比往年更温暖,这会导致供暖的下降,同时推动美国原油和天然气增产,这将推动本已低迷的能源价格更加雪上加霜。高盛的研究员指出:“目前强烈的厄尔尼诺现象,以及阿巴拉契亚山脉的多余产能,会使取暖燃料价格下降。”这对现在原材料的低价的影响很可能持续到2016年,这对于像澳大利亚这个主要的出口国有很大的影响。

 

责任编辑:张濛