来自海洋的气候信号

厄尔尼诺是赤道太平洋中部和东部每隔几年发生一次的大范围海水异常增温现象。它常常导致热带地区乃至全球气候发生异常，但又与工业化革命带来的全球气候变暖是两回事。厄尔尼诺的产生与海洋和大气的相互作用密切相关。在浩瀚的太平洋洋面，大气低层风驱动着表层海水的流动，由于地球自转偏向力的影响，使得水流的方向在北半球向风的右侧偏转，在南半球向风的左侧偏转。在南美北部的太平洋沿岸，盛行偏东风，风向与海岸线相平行，海水的流动是离开海岸的，而沿岸表层没有海水来补充，则迫使表层以下温度较低的海水上升，以替代流走的较暖的海水，因此在这个地区生成巨大的涌升流，称为冷水上翻区。在赤道附近，沿赤道两侧分别为东北信风和东南信风，风驱动着表层海水也向两侧分流，沿东太平洋赤道地区，也会产生冷水上翻，以补充流走的海水。刚升到海面的海水温度比周围要低，通过红外卫星图像可以看到一条从南美沿岸向西伸展的明显的冷舌，这就是赤道太平洋的冷水区。由于下层海水含有丰富的营养物质，冷水区也是海洋生物量十分丰富的地区。

由于赤道太平洋海面盛行偏东风，大洋表层暖的海水被输送到西太平洋，西太平洋水位不断上升，热量也不断积蓄，使得西部海平面通常要比东部偏高40厘米，年平均海温西部约为29℃，称为暖池区，而东部沿岸仅24℃左右，东西两侧海温差异在3—6℃之间。

但是，当某种原因引起信风减弱时，维持赤道太平洋海面东高西低的支柱被破坏，西太平洋暖的海水迅速向东蔓延，原先覆盖在热带西太平洋海域的暖水层变薄，海温在太平洋西侧下降，东侧上升。同时，赤道东太平洋的涌升流也随信风减弱而减弱，暖水逐步占据了赤道中、东太平洋地区，并从海面一直可以到达100米深处。当东太平洋海温异常偏高持续6个月以上时，被称为一次厄尔尼诺事件。

厄尔尼诺的发生具有一定的周期性，通常2—7年发生一次，但并不遵循严格的周期。1950年以来共发生了14次厄尔尼诺事件，分别发生在1951，1953，1957—58，1963，1965—66，1968—69，1972，1976，1982—83，1986—87，1991—92，1993，1994—95，1997年。从最近半个世纪的情况看，八十年代中期以来厄尔尼诺事件发生更为频繁，强度也明显增强。

大气的运动影响着表层海水的流动，热带海洋又是大气能量的宝库。在赤道太平洋西部，温暖而潮湿的海面源源不断地向其上空的大气输送着热量和水汽，使大气温度增高，上升运动加强，从而成云致雨，所以这一地区雨水丰沛，气候湿润，年降水量一般在2000毫米以上；而中、东太平洋冷水域则使得其上空大气变冷，密度增大，下沉气流难以把水汽抬升到能够形成云和雨滴的高度。因此，这一带洋面通常云量很少，降水量只有500毫米左右，常常形成干旱。

厄尔尼诺事件的发生，改变了整个热带太平洋冷暖水域的正常位置，而海水温度微小的变化，都会对大气产生巨大的影响。据统计，100米厚的暖水层降低0．1℃所释放出来的热量，足以使其上方的大气温度平均升高6℃，厄尔尼诺这样一个持续半年到一年甚至更长时间的大范围海水异常增温现象，无疑对大气产生的是不可估量的作用。热带中、东太平洋海温的迅速升高，首先直接导致了中、东太平洋及南美太平洋沿岸国家异常多雨，甚至引起洪涝等灾害；也使得热带西太平洋降水减少，印度尼西亚、澳大利亚发生严重干旱。在本世纪最强的1982—83年事件期间，厄瓜多尔、秘鲁1982年11月—1983年6月连降暴雨，造成严重洪涝，秘鲁北部沿海发生史无前例的洪水；阿根廷、巴西南部、巴拉圭等国连续两年发生本世纪罕见的洪水；而澳大利亚东部的大部地区夏季降水量却为有记录以来最低值，农牧业损失达11亿美元，东南部地区旱情为1860年以来最严重的一年，火灾频繁，损失惨重。据估计，这次厄尔尼诺事件在全球造成的经济损失至少在130亿美元以上。在1991—1995年的连续3次厄尔尼诺事件期间，中南半岛、菲律宾、马来西亚、印度尼西亚等国先后发生了不同程度的干旱，澳大利亚遭受了近60年来严重的干旱，经济损失巨大。由于大气总是遵循着一定的规律、在各个方向上不停地运动着，形成了各种各样的环流系统，这些环流系统又相互作用和相互影响着。当厄尔尼诺发生时，整个赤道中、东太平洋的大气状况都被改变，这种大范围的变化，必然会打乱正常的秩序，影响到热带其他地区，并通过大气环流的作用，影响到中高纬度地区，甚至给全球气候带来异常。因此，厄尔尼诺还常常引起非洲东南部和巴西东北部的干旱、加拿大西部和美国北部暖冬以及美国南部冬季潮湿多雨；它与日本及我国东北的夏季低温、日本和我国的降水等也具有一定的相关性。当然，厄尔尼诺的也不全是灾难，它常常使西太平洋和大西洋热带风暴这一灾害性天气的数目有所减少，也使得一些沙漠地区的植被得以繁衍，但与其令人触目惊心的破坏力相比，却又显得微乎其微了。气候形成的原因是多方面的、错综复杂的，也是各种气候因子综合作用的结果。在热带地区，尤其是热带太平洋地区，厄尔尼诺对气候的影响最为强烈，而在热带以外的地区，厄尔尼诺对气候的影响又比较复杂。而且每次厄尔尼诺的爆发在时间、区域以及强度上都存在着很大的差异，不同类型的厄尔尼诺对气候造成的影响也不尽相同，很难断言厄尔尼诺发生时我国某个地区的气候一定会发生某种特定的异常。比如，从以往的研究来看，我国东北大多数冷夏都出现在厄尔尼诺年，但是在1991—1995年的3次事件期间却没有出现明显的低温冷害，1997年夏季反而出现了几十年少见的持续高温天气。