1、1联合国专家:中国雪灾与女婴现象有关雪灾重创中国大陆,十九个省市传出灾情。联合国世界气象组织研究女婴 (La Nina)现象专家柯里认为,中国今冬遭遇的罕见雪灾是多种因素造成,与女婴现象有关,但非唯一原因。 女婴现象是一种和圣婴现象相反的现象,因此俗称反圣婴现象 ,是指太平洋中东部海水异常变冷的情况,一般会造成全球气候异常。 反圣婴现象会通常随着圣婴现象而来,出现圣婴现象的第二年,都会出现反圣婴现象,有时反圣婴现象会持续两、三年。 柯里表示,女婴现象影响之一就是造成东亚地区寒冷冬季,初步判定是导致中国发生雪灾的部分原因,但不是唯一因素。 柯里说,女婴现象发生前,季风区往往出现更强烈的季风及大量
2、洪水,大西洋飓风发生频率会更高。联合国还指出,女婴现象从二零零七年第三季出现后,目前讯息显示此一现象在今年第二季将持续出现,而且能延伸到第三季。 根据统计,今年中国冬季雪灾波及一亿多人,一百七十万人被迫撤离,经济损失达到七十五亿美元。事实上,反圣婴现象将使美国西南部和南美洲西岸变得异常乾燥,澳洲、印尼、马来西亚和菲律宾等东南亚地区出现异常多降雨量,也会使得非洲西岸及东南岸、日本和朝鲜半岛异常寒冷。 常见的天气现象天气现象指在大气中,地面上产生的降水、水汽凝结物、冻结物、干质悬浮物和光电现象,也包括一些风的特征。雨:呈滴状的液态降水,下降时清楚可见,强度变化较缓,落在水面上有波纹和水花,落在干地
3、上可流下湿斑。阵雨:开始和结束都比较突然、强度变化较大的液态降水,时伴有雷暴。毛毛雨:绸密、细小而十分均匀的液态降水。雪:一种固态降水,大多是白色不透明的六出分枝的星状、六角形片状结晶,强度变化较缓慢。阵雪:开始和结束都比较突然、强度变化较大的降雪。雨夹雪:半融化的雪,或雨和雪同时下降。阵性雨夹雪:开始和结束都比较突然、强度变化较大的雨夹雪。霰:白色不透明的圆锥形或球形的小颗粒固态降水,直径约毫米,下降时常成阵性,着硬地常反跳,松脆易碎。冰粒:透明丸状或不规则的固态降水。质地较硬。冰雹:坚硬球状、锥状或形体不规则的的固体降水,雹核一般不透明,外面包有透明冰层。大小差异大,常伴有强雷暴。雾:大量
4、微小水滴浮游空中的现象,使水平能见度小于公里。露:水汽在地面或近地面物体上凝结而成的水珠。霜:水汽在地面或近地面物体上凝华而成的白色松脆的冰晶。龙卷风:一种小范围的强烈旋风。是从积雨云底盘旋下垂的一个漏斗状的云体。时稍伸即隐或悬挂空中,旋风过境能产生严重破坏。雷暴:为积雨云云中、云间或云地之间产生的放电现象。闪电:为积雨云云中、云间或云地之间产生放电时伴随的电光。但不闻雷声。大风:瞬间风速达或超过米/秒的风。飑:突发的持续时间短促的强风。出现时,风速突增,风向突变,气象要素随之也有剧烈变化,常伴有雷暴出现。2台风:发生在热带洋面上、具有暖中心结构的强烈热带气旋。近中心附近最大风速达级(米秒)或
5、以上。强热带风暴:近中心附近最大风速达级(米秒)的热带气旋。热带风暴:近中心附近最大风速达级(米秒)的热带气旋。春季低温连阴雨:早稻播种育秧期遇到的持续日平均气温在以下,伴随连阴雨的低温阴雨天气。晚霜冻:四月份出现日最低气温在以下的低温天气。倒春寒:四月五日以后出现天以上、日平均温度小于(各地标准有差异)的阴雨天气过程。五月寒:五月下旬至六月上旬出现连续三天以上日平均气温低于(或最低气温低于)的低温阴雨天气。梅雨:初夏产生在江淮流域雨期较长的连阴雨天气。高温:夏季日最高气温连续二天或以上的天气。伏旱:由于副热带高压长期稳定控制在某一地区而出现的高温少雨天气。霜冻:春末秋初由于冷空气侵袭致使土壤
6、表面、植物表面及近地面气层温度降到以下的一种短时低温气象现象。当近地面有霜时的霜冻叫白霜,无霜时的霜冻叫暗霜。寒潮:过程降温达以上且过程最低温度在以下的强降温过程称为寒潮(各地标准有差异) 。云与天气?云是天气变化的征兆,在古老的年代里,农夫与渔夫常借云之观测以预报天气。 不论冬夏,好天气的时候常出现一朵朵白色圆顶平底的云,云底高度约在一公里左右,我们称它们为晴天积云,这时在 3 公里及 6 公里左右的上空,也可分别伴有花菜状或絮状的白色云块,我们分别称它们为高积云和卷积云。当这些积状云出现时,空气非常平稳,云淡风清,为良好天气征兆。 冬天的恶劣天气多半与锋面或低气压移近有关,那时天空出现的云
7、,多为向水平方向,大范围展开的云,我们称它为层状云,层状云按出现的高度可分为卷层云、高层云、雨层云、层云。最高的卷层云存在约 6 公里高空,为冰晶所组成,这种云成晶莹的白色,光线穿过云层时在太阳及月亮周围,常出现彩色的光环,称为晕。谚语有云:日晕风,月晕雨 ,就是表示已经有锋面或低气压自远方接近,为天气转坏的前兆。 当低气压逐渐接近,就有高层云出现,平均高度约在 3 公里左右。这种云由冰晶与水滴混合组成,云层比较厚,水平伸展至数百里,足以遮蔽日光,有雨滴可自云中降下。雨层云,在低气压附近出现,高度在 800 公尺左右,呈暗黑色云幕低垂,有连续性降雨的现象。 夏天午后最常出现的云为积雨云,在闷热
8、的下午,雷雨来临之前,天空常出现高耸灰暗的云块。这表示云层内有旺盛上升气流,气流上升速度每分钟最高可达 600 公尺,不消十分钟,就可使云柱伸展至6000 公尺高空。 云柱中含有冰晶与水滴,接近云顶的冰晶,常随风拖曳成砧状,这就是积雨云。积雨云因为对流强烈,在刚下雨时,常因冷空气之急速向下冲产生阵风,短时间内风力常达八、九级,所以大雷雨发生时常有强烈的风变。 此种积雨云在春季亦常伴随冷锋出现,惟其成因与夏天之情况不同,是因为暖湿空气被锋面抬升而造成的。 大气中之水汽?空气中存有水汽,含量不定,大部分存在于对流层之下部,水汽含量多时可占整个大气之 3 4,含量少时仅占 0.01,在一般情况下大气
9、中平均水汽约占 1.1,量虽不多,但其变化直接影响天3气至巨。 水汽之变化有三种状态:固体状态者如雪、雹、霰、霜、水晶云及冰雾等。液体状态者如雨、露、云及雾等。气体状态者如肉眼所不能见之水汽。空气中所含水汽,为产生云雾以及其他可见天气现象之最重要因素。水汽成云致雨可为人类带来甘霖,但也能造成重大灾害。 空气中水汽之主要来源为海洋,也有少量源自湖泊、河流、沼泽、湿土、雪、冰地及植物等。 在一定温度下,一定量之空气,所能容纳之水汽量,有一定之限度。空气中水汽含量如已达其最高限度,则此时之空气称为饱和。空气能容纳水汽量之多寡与温度有密切关系,同样体积之空气温度愈高,能容纳之水汽愈多。若温度增加 11
10、,空气中能容纳水汽之能力约可增加一倍;反之若空气中水汽含量不变,当其温度降低至某一程度时,可使未饱和之空气变成饱和。温度如继续下降,能使饱和水汽凝结为雾、云或雨滴等。在气象上,一般表示空气中水汽含量之方法有下列二种: (1) 相对湿度:即空气中实际含有之水汽量,与相同温度下可含最大水汽量之百分比。空气在完全饱和状态时相对湿度为 100;如空气中所含水汽量仅为当时温度下所含最大水汽量之一半时,则相对湿度为 50。对人体而言,空气之相对湿度在 4060间时,令人最感舒适。 (2) 露点:在一定大气压力下,空气中水汽含量固定不变时,若气温逐渐降低,待降至相当温度时,空气变成饱和,气温再稍低,水汽即行
11、凝结,此时之温度,称为露点温度,简称露点。当气温在冰点以下,且继续下降,达某点温度时,附着于地表附近之水汽,即行开始冻结成霜,此点温度称为霜点。 风与地球上的风系?空气在水平方向流动产生风,在气象上定义风的来向为空气在水平方向流动产生风,在气象上定义风的来向为风向,例如冬季台北常吹东风,是表示风自东边吹来。气象观测风向常以 16 方位或以角度数表示。常用风速的单位有下列数种:每秒公尺( m/s ) ,每小时公里( km/hr ) ,每小时哩( mph ) ,每小时浬( knots )或称节,其换算关系如下: 1 公尺秒3.60 公里時2.24 哩時1.94 浬時 1 公尺秒3.60 公里时2.
12、24 哩时1.94 浬时 从气候观点来看,地球上有几个主要的风带,即低纬度之信风带,中纬度之西风带与极地东风带。如果地球表面光滑且不自转,则赤道地区接受太阳热能多,使热空气上升到某高度后,将向南北极流动,沿途逐渐变冷,终于在极区下降,此沉降空气迫使极地面空气流回赤道地区,如此循环不已。 实际上,因地球自转关系,改变了上述现象。 在赤道地區空氣上升使地面氣壓減小,形成赤道低壓帶。在赤道地区空气上升使地面气压减小,形成赤道低压带。在此带内,潮湿多雨,风力微弱,风向不定,故亦称为赤道无风带。由赤道上空向南北流动的空气,因地球自转偏向力的影响,逐渐偏向东方,当此上层空气到达南北纬 30 度附近,就变成
13、了向东移动,于是就有许多空气在南北纬 30 度附近上空堆积,使地面气压升高,而形成副热带高气压带,例如太平洋高气压就是属于副热带高气压;这地区一般空气下沉,所以水汽含量少,世界上最大的沙漠也都出现在这一地带。由于此带空气被迫下降至地面,其中一部分流回赤道,受地球偏向力影响,在北半球逐渐向右偏形成东北风, (在南半球向左偏形成东南风) 。因为它的风向很稳定,在帆船时代,自欧洲驶向新大陆的商船,主要靠这一风带,故又称为贸易风。另一部分沉降的空气,向北吹送,再受地球自转影响,偏向东方,就成为中纬度盛行西风。 来自赤道的暖空气并非都沉降在南北纬 30 度附近的地面,有一部分空气继续流向极地,最后因辐射
14、而冷却,沉降在极区附近,形成极地高气压区,同时下沉空气迫使极区地面寒冷空气向南移动,然后逐渐偏向西方,形成极地东风带。来自两极的偏东风,与来自中纬度的较暖偏西风相遇,而产生极地锋面带,雨、雪、风暴等天气都发生在这冷暖空气的交会带上。 大气之垂直温度变化?地球表面大气层之分层方法有几种,最普通的是根据温度的垂直分布与变化来划分,最低一层为对流层,其上为平流层,再上为中气层,最高层为增温层。各层之厚度及分界,常因时因地而异,并非一4成不变。 对流层之厚度,平均约 12 公里,夏季常较冬季为厚,低纬度地区亦常厚于高纬度地区,赤道附近对流层厚约 18 公里,两极附近厚仅 8 至 9 公里。对流层内气温
15、通常随高度增高而下降,平均每增高 1 公里,约降低摄氏 6.5 度。对流层内,空气较不稳定,上下对流颇盛,大气中之水汽,几乎全部存于此层内,故云、雾、雨、雪等常见之天气现象,均限于此对流层中,且多发生于此层之下部。 平流层之范围,约自 10 余公里至 5055 公里,自对流层顶至高约 3035 公里处属平流层下部,气温几恒定不变,或随高度之增高而略为上升。30 余公里以上,温度反随高度而增,平均每升高 1 公里,温度约增加摄氏 5 度,至 5055 公里处温度达最高峰。平流层内源自地面之水汽及灰尘几已绝迹,气流平稳。平流层上部因臭氧吸收太阳的紫外线辐射,于是气温升高。 中气层范围大约自 50
16、至 80 公里处,温度一般都是向上递减,直至中气层顶,温度降至零下 95左右或更低。从地面到中气层顶,大气中除了水汽和臭氧之外,其他各种气体的成份近似不变,因此中气层以下区域,我们称之为均匀层 。 增温层是中气层顶以上温度再度升高的区域,当太阳宁静时,此层可伸展至 400 公里高度,在太阳活动期间则可达 500 公里上下。增温层下部,空气至为稀薄,空气分子易于电离,空中自由电子颇为丰富,通称为电离层,对于反射无线电波功能方面功效颇大。 季风的成因?冬季大陆较海洋寒冷,所以陆地上空气的密度比较大,气压也比海洋上高,于是风从大陆吹向海洋。夏季的情形正好相反,大陆远较海洋为热,空气密度小,风从海洋吹
17、向大陆,这种随冬夏季节大规模转变方向的风就称为季风 。 季风以亚洲的南部和东部最为显著,因为亚洲内陆,于夏季时,地面接受太阳热量后,温度迅速增高,形成一广大的低压区,使得印度洋上之空气吹向陆地,这种气流在亚洲被称为西南季风 。西南季风可将潮湿的海洋空气带入亚洲内陆地区,产生连绵的降水,为印度中南半岛等地区带来丰沛的雨量,有时候甚至豪雨成灾。 冬季时,高压在寒冷的亚洲大陆上发展,大量寒冷而干燥的空气自大陆吹出,一直要到远离陆地到洋面之后,才能吸收较多的水份。在大陆东岸,北纬 30 度以南地区,东北风盛行称为东北季风。冬天,大陆高气压南下,伴随前缘的冷锋面通过东海到达台湾附近海域时,即带来东北季风
18、,其风力常相当强劲。 季风以亚洲的南部和东部为最强盛,因为亚洲是地球上最大的陆地,其他有季风现象的地区尚有西班牙、澳洲北部、地中海以外的非洲、美国西岸和智利等地。 台风?(一)台风名词之来源 我们都知道台风来的时候一定有狂风,有暴雨,在狂风暴雨之下一定会给人们带来可怕的灾害,受过台风灾害的人都会谈台色变。那么,台风究竟是什么呢?在气象学上说,台风是一种热带气旋,也就是在热带海洋上所发生的低气压。至于台风这个名词的来源,一般都说是从广东话大风演变而来;但据考证,可能是从台语风筛演变而来,因台语筛同台加风作台 ,至今台语称台风为风台,所以此一说法颇为可信。但无论大风也好, 风筛也好,总之台风就是在
19、热带海洋上发生的一种非常猛烈的风暴。 (二)台风之源地 台风大都是从北太平洋西部来的,发生的地点以加罗林群岛附近至菲律宾之间的热带海洋上为最多,另外南中国海也有台风发生,但次数不多,威力亦较小。 台风并非仅对我国造成灾害,在日本、菲律宾也常受台风之侵袭,而美国、印度,甚至南半球澳洲一带亦都有热带气旋的侵袭,不过各地对此类风暴之称谓有所不同罢了。在大西洋发生的称为飓风,此5字起源于印第安语,意思是恶劣天气之神。在印度洋上发生的称之为旋风,因台风本是一种旋转之风。 (三)台风强度之定义: 台风强度之划分是依据其中心附近最大风速而定;(1)热带性低气压中心附近最大风速等于或小于每小时 33 浬(每秒
20、 17.1 公尺)即等于或小于 7 级风。 (2)轻度台风中心附近最大风速每小时为 34 至 63 浬(或每秒 17.2 至 32.6 公尺) ,相当于 8 至 11 级风。 (3)中度台风中心附近最大风速每小时为 64 至 99 浬(或每秒 32.7 至 50.9 公尺)相当于 1215 级风。 (4)强烈台风中心附近最大风速每小时在 100 浬(或每秒 51.0 公尺)以上,相当于 16 级或以上之风。 在太平洋上一年到头,均可能有台风发生,惟通常以 7 月至 9 月最多。根据过去纪录,侵袭台湾之台风,最早出现在 4 月下旬,最迟为 11 月;侵袭次数,则以 7、8、9,三个月为最多。 (
21、四)台风之命名及编号 台风在以往并无名字,普通都按每年发生次序编号,国际间并无统一规定。当同时有两三个台风发生时,常会不明所指,发生混淆,于是在民国 36 年(1947 年)美国驻关岛的联合台风警报中心( Joint TyphoonWarning Center,简称 JTWC) ,开始对每次发生的台风予以定名,以资分辨。定名的原则是北半球 180 度以西,按英文字母顺序排列 4 组女性名字(每组 21 个名字,4 组共计 84 个名字) ,周而复始,轮流使用;北半球 180 度以东,另定数组女性名字使用。至于南半球所发生之台风,则用男性名字。如此即可分辨台风所发生之区域和先后的次序而不致混乱。
22、 民国 68 年(1979 年)北太平洋西部再变更定名方式,台风之名称改变为男性、女性相间排列。民国79 年(1990 年)北太平洋西部之台风名称再度更换,且每组增加 2 个名字,使得台风名称的总数扩增为92 个,民国 85 年(1996 年)又更改台风名称,台风之编号是用四位数字编列,前二位表示年代,后二位表示当年台风的发生顺序,例如编号 9608 贺伯台风 ,即表示贺伯台风为在公元 1996 年(民国 85年)在北太平洋西部所发生的第 8 个台风。 世界气象组织于公元 1998 年 12 月在菲律宾马尼拉召开的第 31 届台风委员会决议,自公元 2000 年1 月 1 日起,在国际航空及航
23、海上使用之北太平洋西部及南海地区台风统一识别方式,除编号维持原状外(例如公元 2004 年第 1 个台风编号为 0401) ,台风名字将全部更换,改编 140 个名字,共分 5 组,每组28 个,分别由北太平洋西部及南海海域国家或地区中 14 个台风委员会成员各提供 10 个,再由设于日本东京隶属世界气象组织之区域指定气象中心(RSMC)负责依排定之顺序统一命名。至于各国(或地区)辖区内部之台风报导是否使用这些台风名字,则由各国(或地区)自行决定。 (五)台风的生成原因: 在热带海洋上,接近海面的空气因为受太阳照射而温度较高,使海水蒸发的水汽也增多。因为大量水汽散布在空气中,所以热带海洋上的空
24、气温度高、湿度大这种温湿空气因为温度高而膨胀,因为膨胀而密度减小,加以赤道附近风力微弱,所以很容易产生上升现象,同时四周之较冷空气流入补充空出来的空间,然后再受热上升,如此循环不已,就是所谓对流作用,终必使整个气柱成为重量较轻、密度较小之空气,这就形成了一个所谓热带性低气压。在夏季,因为太阳直射于赤道以北地区,来自南半球之东南信风侵入北半球而转成西南季风,和北半球的东北信风相遇,更迫使辐合带空气上升,增加对流作用。再因西南季风和东北信风方向不同,秉性不同,相遇时造成扰动产生旋涡。 这种西南季风和东北信风相遇所造成的扰动,和对流作用相辅相成,使已形成为低气压之旋涡继续加深,也就是使四周空气流动更
25、快,风速加大,于是台风初步形成。 雾?雾是由一种肉眼不易分辨,极细微而密集的水滴所组成,它是悬浮于近地面的空气中。根据世界气象组织的定义,有雾时水平方向之能见度必须不足一公里。 通常人们对雾和云的区别不太清楚,以最通俗的比喻,云是出现在天空,而雾是发生在近地面,所6以雾也可以说是地面上的云了。不过它的成因和云不一样。 雾的形成因素相当复杂,依其成因大致可分为辐射雾、平流雾、锋面雾、蒸气雾、上坡雾等。在台湾来说,以辐射雾及平流雾最为常见,在冬春季发生的机会最多。 辐射雾大都发生在冬天,晴朗无云的夜晚,当风很微弱,地面空气相当稳定,且含有充分水汽时,由于地面迅速之散热作用,使低空中之水汽冷却而凝结
26、成小水滴,浮游于近地面空气中而造成。这种雾通常等到太阳出来后,地面温度逐渐回升,使空气又回复到未饱和状态时,雾即开始消散。一般人都以为辐射雾是晴天的预兆,其实就是因为晴天,才有辐射雾,雾散了当然依旧是好天气。 平流雾的形成和空气水平方向之流动有关,当暖湿空气流经较冷之海面或陆地时,其低层空气因遇冷而凝结形成雾。只要风向和风速适宜,一经成雾,往往能持续一段相当长时间,除非风停止,或风向转变,使暖湿空气来源中断,雾才会消散。 锋面雾是发生在锋面附近,当冷空气位于近地面之低空,而自云端下降之遇冷凝结而成雾。 平流和辐射两种物理过程亦可相辅相成,造成所谓之平流辐射雾。在冬末春初,当日间受海风影响,暖湿
27、空气由海面流入(此即平流作用) ,到入夜以后,因辐射冷却,很容易产生此种平流辐射雾,当此种雾发生时,往往会使能见度降低到一百公尺以内,对交通安全危害甚大。霭?霭为细微之吸湿性小水滴,悬浮于空气中,使水平能见度在一公里以上者。霭又名轻雾,相对湿度较雾为低,大致而言,在 75%以上,但甚少达 100%。霭多呈灰色,浓度较高时,则呈白色,与雾接近。霾(haze)?霾(haze)在气象上是指悬浮于空气中之尘埃或盐类等非吸水性固体微粒,由于其质点极为细微,致肉眼无法辨识。霾在大气中多呈乳白色,惟对远地明亮之背景,则成黄色或橘红色;反之,对较阴暗之背景,则显示淡蓝色,此乃霾质点所产生之光学效应所致,亦即光
28、线被霾质点散射之缘故。霾是气象观测作业中的一种大气现象,称为尘象(lithometeors) ,会造成视障,直接影响水平能见度。目前世界气象组织并未对霾的浓度加以分类。 烟(smoke)是指物质燃烧后产生固状微细颗粒,悬浮在空气中的现象,也是气象观测作业中尘象的一种。烟也会直接影响水平能见度,造成视障,有时受到阳光的散射而呈黄绿色,而当烟与雾( fog )混合成烟雾( smog )时,则呈灰色或黄色。 冰雹?冰雹是在对流云中形成,当水汽随气流上升遇冷会凝结成小水滴,若随着高度增加温度继续降低,达到摄氏零度以下时,水滴就凝结成冰粒,在它上升运动过程中,并会吸附其周围小冰粒或水滴而长大,直到其重量
29、无法为上升气流所承载时即往下降,当其降落至较高温度区时,其表面会融解成水,同时亦会吸附周围之小水滴,此时若又遇强大之上升气流再被抬升,其表面则又凝结成冰,如此反覆进行如滚雪球般其体积越来越大,直到它的重量大于空气之浮力,即往下降落,若达地面时未融解成水仍呈固态冰粒者称为冰雹,如融解成水就是我们平常所见的雨。 龙卷风?在大气之中,龙卷风是一种小范围,威力很强且极具破坏力的空气旋涡,其直径由数十公尺至数百公尺不等,平均而言约 250 公尺。自远处看,它状似一暗灰色的漏斗或象鼻,自云底向下伸展至地面,整个漏斗状云柱本身绕着一近似垂直的中心轴呈反时针方向急速旋转,同时向前行进。云柱有时在空中回荡,有时
30、降低及于地面,所经之处常造成严重灾害。龙卷风路径的长度,平均在 5 到 10 公里之间,然而亦有长达 300 公里的纪录;龙卷风的寿命有些不到 1 分钟,但有些则可维持数小时,平均历时约不到10 分钟。 7因为龙卷风所伴随的风力太强,普通测量风速的装置无不被摧毁无遗,所以很难得到可靠的纪录。根据建筑物的损坏程度,以及飞扬物体的打击力来估计,其风速大致在每秒 100 公尺左右,甚至可能到达每秒 200 公尺以上。就历年来侵袭台湾强烈台风来说,中心附近最大风速亦极少超过每秒 80 公尺者,足见龙卷风威力之大。 龙卷风的成因迄今犹未澈底明了,它们大都发生在强冷锋和飑线(锋面前雷雨带)附近,亦有伴随飓
31、风出现。因为龙卷风常成群出现,挟带强风且所经之处气压突然猛烈下降,所以具有非常强烈可怕的破坏力。 厄尔尼诺【厄尔尼诺现象概括】厄尔尼诺现象又称厄尔尼诺海流,是太平洋赤道带大范围内海洋和大气相互作用后失去平衡而产生的一种气候现象,就是沃克环流圈东移造成的。正常情况下,热带太平洋区域的季风洋流是从美洲走向亚洲,使太平洋表面保持温暖,给印尼周围带来热带降雨。但这种模式每 27 年被打乱一次,使风向和洋流发生逆转,太平洋表层的热流就转而向东走向美洲,随之便带走了热带降雨,出现所谓的“厄尔尼诺现象” 。 “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、秘鲁等西班牙语系
32、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三大渔场之一,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几千公里的东太平洋海面温度的异常增暖现象。当这种现象发生时,大范围的海水温度可比常年高出 36 摄氏度。太平洋广大水域的水温升高,改变了传统的赤道洋流和东南信风,导致全球性的气候反常。 厄尔
33、尼诺现象的基本特征是太平洋沿岸的海面水温异常升高,海水水位上涨,并形成一股暖流向南流动。它使原属冷水域的太平洋东部水域变成暖水域,结果引起海啸和暴风骤雨,造成一些地区干旱,另一些地区又降雨过多的异常气候现象。 厄尔尼诺的全过程分为发生期、发展期、维持期和衰减期,历时一般一年左右,大气的变化滞后于海水温度的变化。在气象科学高度发达的今天,人们已经了解:太平洋的中央部分是北半球夏季气候变化的主要动力源。通常情况下,太平洋沿南美大陆西侧有一股北上的秘鲁寒流,其中一部分变成赤道海流向西移动,此时,沿赤道附近海域向西吹的季风使暖流向太平洋西侧积聚,而下层冷海水则在东侧涌升,使得太平洋西段菲律宾以南、新几
34、内亚以北的海水温度升高,这一段海域被称为“赤道暖池” ,同纬度东段海温则相对较低。对应这两个海域上空的大气也存在温差,东边的温度低、气压高,冷空气下沉后向西流动;西边的温度高、气压低,热空气上升后转向东流,这样,在太平洋中部就形成了一个海平面冷空气向西流,高空热空气向东流的大气环流(沃克环流) ,这个环流在海平面附近就形成了东南信风。但有些时候,这个气压差会低于多年平均值,有时又会增大,这种大气变动现象被称为“南方涛动” 。60 年代,气象学家发现厄尔尼诺和南方涛动密切相关,气压差减小时,便出现厄尔尼诺现象。厄尔尼诺发生后,由于暖流的增温,太平洋由东向西流的季风大为减弱,使大气环流发生明显改变
35、,极大影响了太平洋沿岸各国气候,本来湿润的地区干旱,干旱的地区出现洪涝。而这种气压差增大时,海水温度会异常降低,这种现象被称为“拉尼娜现象” 。 20 世纪 60 年代以后,随着观测手段的进步和科学的发展,人们发现厄尔尼诺现象不仅出现在南美等国沿海,而且遍及东太平洋沿赤道两侧的全部海域以及环太平洋国家;有些年份,甚至印度洋沿岸也会受到厄尔尼诺带来的气候异常的影响,发生一系列自然灾害。总的来看,它使南半球气候更加干热,使北半球气候更加寒冷潮湿。8近年来,科学家对厄尔尼诺现象又提出了一些新的解释,即厄尔尼诺可能与海底地震,海水含盐量的变化,以及大气环流变化等有关。 厄尔尼诺现象是周期性出现的,大约
36、每隔 27 年出现一次。至 1997 年的 20 年来厄尔尼诺现象分别在 7677 年、8283 年、8687 年、9193 年和 9495 年出现过 5 次。19821983 年间出现的厄尔尼诺现象是本世纪以来最严重的一次,在全世界造成了大约 1500 人死亡和 80 亿美元的财产损失。进入90 年代以后,随着全球变暖,厄尔尼诺现象出现得越来越频繁。 由于科技的发展和世界各国的重视,科学家们对厄尔尼诺现象通过采取一系列预报模型,海洋观测和卫星侦察,海洋大气偶合等科研活动,深化了对这种气候异常现象的认识。首先认识到厄尔尼诺现象出现的物理过程是海洋和大气相互作用的结果,即海洋温度的变化与大气相关
37、联。所以在 80 年代后,科学家们把厄尔尼诺现象称之为“安索”(enso)现象。其次是热带海洋的增温不仅发生在南美智利海域,而且也发生在东太平洋和西太平洋。它无论发生在哪时,都会迅速地导致全球气候的明显异常,它是气候变异的最强信号,会导致全球许多地区出现严重的干旱和水灾等自然灾害。从我国 6-8 月主要雨带位置来看,在 75%的厄尔尼诺年内,夏季雨带位置在江、淮流域。形象一点说,热带地区大气环流的低频振荡可比作是热带地区的心脏跳动,厄尔尼诺事件的发生就好象是热带地区得了一个心脏病,使得规律性的低频振荡出现了异常现象。 当上述厄尔尼诺现象发生时, 遍及整个中、东以及太平洋海域,表面水温正距平高达
38、 3以上,海温的强烈上升造成水中浮游生物大量减少,秘鲁的渔业生产受到打击,同时造成厄瓜多尔等赤道太平洋地区发生洪涝或干旱灾害,这样的厄尔尼诺现象称为厄尔尼诺事件。一般认为海温连续三个月正距平在 0.5以上,即可认为是一次厄尔尼诺事件。相反,如果南美沿岸海温连续三个月负距平在 0.5以上,则认为是反厄尔尼诺事件,又称拉尼娜事件。当前据气象学家的研究普遍认为:厄尔尼诺事件的发生对全球不少地区的气候灾害有预兆意义,所以对它的监测已成为气候监测中一项重要的内容。【厄尔尼诺对我国气候产生严重影响】首先是台风减少,厄尔尼诺现象发生后,西北太平洋热带风暴(台风)的产生个数及在我国沿海登陆个数均较正常年份少。
39、 其次是我国北方夏季易发生高温、干旱,通常在厄尔尼诺现象发生的当年,我国的夏季风较弱,季风雨带偏南,位于我国中部或长江以南地区,我国北方地区夏季往往容易出现干旱、高温。1997 年强厄尔尼诺发生后,我国北方的干旱和高温十分明显。 第三是我国南方易发生低温、洪涝,在厄尔尼诺现象发生后的次年,在我国南方,包括长江流域和江南地区,容易出现洪涝,近百年来发生在我国的严重洪水,如 1931 年、1954 年和 1998 年,都发生在厄尔尼诺年的次年。我国在 1998 年遭遇的特大洪水,厄尔尼诺便是最重要的影响因素之一。 最后,在厄尔尼诺现象发生后的冬季,我国北方地区容易出现暖冬。根据近 50 年的气象资
40、料,厄尔尼诺发生后,我国当年冬季温度偏高的几率较大,第二年我国南部地区夏季降水容易偏多,而北方地区往往出现大范围干旱。据历史记载,自 1950 年以来,世界上共发生 13 次厄尔尼诺现象。其中 1997 年发生的并且持续之今的这一次最为严重。主要表现在:从北半球到南半球,从非洲到拉美,气候变得古怪而不可思议,该凉爽的地方骄阳似火,温暖如春的季节突然下起来大雪,雨季到来却迟迟滴雨不下,正值旱季却洪水泛滥。科学家们认为,厄尔尼诺现象的发生与人类自然环境的日益恶化有关,是地球温室效应增加的直接结果,与人类向大自然过多索取而不注意环境保护有关。根据对近百年来太阳活动变化规律与厄尔尼诺关系的研究,科学家
41、发现太阳黑子减少期到谷值期是厄尔尼诺的多发期,并有至次厄尔尼诺发生。几十年过去了,人们对厄尔尼诺现象已有全新理解,特别对生态、环境、气候乃至世界经济的影响,有了较深刻的认识。科学家确信,厄尔尼诺特别是强厄尔尼诺会给世界经济带来巨大灾难。美国纽约时报和洛杉矶时报提供的评估材料显示:年的暖事件中,秘鲁是受害最重的国家之一。事件发生前,秘鲁供应的鱼粉占世界,年秘鲁的捕鱼量从过去的万吨锐减到万吨;美国作为鱼粉的代用品黄豆的价格暴涨倍,饲料价格上涨反过9来又使鸡的零售价猛涨;菲律宾干旱严重,导致椰子价格大幅度上扬,又使制造肥皂和清洁剂的成本大大提高年月,世界气象组织的一份报告指出,年的厄尔尼诺,造成全球
42、亿美元的直接经济损失,间接和潜在影响难以估计。我国科学家对年发生的余次厄尔尼诺事件研究认为,以热带东太平洋地区洪水泛滥、热带西太平洋地区荒芜干旱为特征的厄尔尼诺,对世界的影响弊大于利。特别是年代以来发生的次厄尔尼诺,使太平洋沿岸国家遭受重大损失:澳大利亚发生数十年最严重的干旱,粮食持续减产,经济作物破坏严重;印尼、澳大利亚森林大火损失惨重,举世瞩目;厄尔尼诺还使美国东部出现少有的寒冬,造成能源、交通运输等经济损失数百亿美元;东亚许多国家经历了少有的冷夏,水稻严重减产。我国科学家认为,厄尔尼诺对我国的影响明显而复杂,主要表现在五个方面:一是厄尔尼诺年夏季主雨带偏南,北方大部少雨干旱;二是长江中下
43、游雨季大多推迟;三是秋季我国东部降水南多北少,易使北方夏秋连旱;四是全国大部冬暖夏凉;五是登陆我国台风偏少。除了上述一般规律外,也有一些例外情况。因为制约我国天气气候的因素很多,如大气环流、季风变化、陆地热状况、北极冰雪分布、洋流变化乃至太阳活动等。 至于厄尔尼诺形成原因,则是当代科学之谜。大多科学家认为不外乎两大方面:一是自然因素。赤道信风、地球自转、地热运动等都可能与其有关;二是人为因素。即人类活动加剧气候变暖,也是赤道暖事件剧增的可能原因之一。1997 年 12 月份就出现了 20 世纪末最严重的一次厄尔尼诺现象。海水温度的上升常伴随着赤道幅合带在南美西岸的异常南移,使本来在寒流影响下气
44、候较为干旱的秘鲁中北部和厄瓜多尔西岸出现频繁的暴雨,造成水涝和泥石流灾害。厄尔尼诺现象的出现常使低纬度海水温度年际变幅达到峰值。因此,不仅对低纬大气环流,甚至对全球气候的短期振动都具有重大影响。一百多年来,著名的厄尔尼诺年是:1891 年、1898 年、1925 年、1939 年1941 年、1953 年、1957 年1958 年、1965 年1966 年、1972年1976 年、1982 年1983 年和 1997 年1998 年。流经南美沿岸的秘鲁海流是一支冷洋流,在几乎与秘鲁海岸平行的东南信风的吹送下,表层海水离岸外流,深层海水上涌补充,同时将营养盐类挟至上层,因而浮游生物繁盛,吸引大量
45、秘鲁沙丁鱼等冷水性鱼类在这儿繁衍、栖息,使该地区成为著名的东南太平洋渔场。可是在某些年份,东南信风暂时减弱,太平洋赤道逆流的南支越过赤道沿厄瓜多尔沿岸南下,使厄瓜多尔和秘鲁沿岸水温迅速升高,冷水性浮游生物和鱼类因未适应新的环境而大量死亡。由于沿海水温上升在圣诞节即圣子耶稣诞辰前后最为激烈,秘鲁居民将这种海水温度季节性上升的现象称为厄尔尼诺(厄尔尼诺为西班牙文音译,意为圣婴) 。厄尔尼诺发生时,秘鲁渔获量严重减少,并波及世界饲料市场供应;鱼类尸体堆积在海滨,污染了周围的海水;沿岸地区和岛屿上的海鸟因缺乏食物纷纷逃离,影响了鸟粪工业生产,使工人失业。厄尔尼诺不仅给南美沿岸人民生活带来巨大灾难,也往
46、往酿成全球性的灾难性气候异常,如连续出现的世界范围的洪水、暴风雪、旱灾、地震等,报纸上概称为“厄尔尼诺现象(事件)“ ,科学家们则把那些季节升温十分激烈,大范围月平均海温高出常年度以后的年份才称为厄尔尼诺年。年年,通常干旱的赤道东太平洋降水大增,南美西部夏季出现反常暴雨,厄瓜多尔、秘鲁、智利、巴拉圭、阿根廷东北部遭受洪水袭击,厄瓜多尔的降水比正常年份多倍,洪水冲决堤坝,淹没农田,几十万人无家可归。在美国西海岸,加州沿海公路被淹没,内华达等五个州的洪水和泥石流巨浪高达米。在太平洋西侧,澳大利亚由于干旱引起灌木林大火,造成多人死亡;印度尼西亚的东加里曼丹发生森林大火,并殃及马来西亚和新加坡;大火产
47、生的烟雾使马来西亚空运中断,三个州被迫实行定量供水,新加坡的炎热是三十五年来最严重的。据统计,本次厄尔尼诺事件在世界范围造成的经济损失约为亿美元。范围可达整个热带太平洋东部至中部。现在,厄尔尼诺一词已被气象学家和海洋学家专门用来指赤道中、东太平洋海水的大范围异常增温现象。一些专家学者的研究表明,厄尔尼诺与印度、东南亚、印度尼西亚、澳大利亚等地的干旱,赤道中太平洋岛屿、南美洲太平洋沿岸厄瓜多尔、秘鲁、智利、阿根廷等国的异常多雨有着密切的关系,与西北太平洋、大西洋热带风暴的减小、日本及我国东北的夏季低温,我国的降水等也有一定的相关性。1997 年 3 月起,热带中、东太平洋海面出现异常增温,至 7
48、 月,海面温度已超过以往任何时候,由此引起的气候变化已在一些地区显露出来。多种迹象表明,赤道东太平洋的冷水期已经结束,开始向暖10水期转换。科学家们由此认为,新一轮厄尔尼诺现象开始形成,并将持续到 1998 年。也正是从这一刻起,地球上的气候开始乱了套。在南部非洲,厄尔尼诺带来了自 1997 来最严重的干旱,并使大约 500 万人口面临饥荒的威胁;在西太平洋地区,厄尔尼诺抑制了降雨,使印度尼西亚和巴布亚新几内亚陷入了干旱并引起森林火灾;东太平洋沿岸国家智利、秘鲁、厄瓜多尔、阿根廷、乌拉圭和巴西东部暴风雨和雪成灾。智利全国 13 个大区有 9 个遭受水灾,灾民超过 5.1 万。在阿根廷和智利边境
49、地区,安第斯山区积雪最深达 4 米,公路被阻,人员被围。在厄瓜多尔沿海地区,更是山洪暴发,通讯中断,成千上万人无家可归。引起这一海洋生物灾难的是秘鲁寒流北部海区的一股自西向东流动的赤道逆流-厄尔尼诺暖流,它一般势力较弱,不会产生什么影响。在厄尔尼诺现象发生的年份,它的活力增强,在受南美大陆的阻挡之后,就会掉头流向南方秘鲁寒流所在的地区,使这里的海水温度骤然上升 36。原来生活在这一海区的冷水性浮游生物和鱼类由于不适应这种温暖的环境而大量地死亡,以鱼类作食物的海鸟、海兽因找不到食物而相继饿死或另迁它处。灾难最严重的几天,秘鲁首都利马外港卡亚俄海面和滩地上到处是鱼类、海鸟及其它海洋动物的尸骸。死亡的动物尸体腐烂产生硫化氢,致使海水变色,臭气熏天,使泊港舰船的水下船壳变黑,并随着雾气或吹向大陆的海风泼