厄尔尼诺与拉尼拉——PPT课件.ppt

2020 2 6 可编辑 1 27 南太平洋洋流模式 赤道南北两侧的东南信风和东北信风 驱动着低纬的海水由东向西流动 形成了南赤道暖流和北赤道暖流 而表层的海水温度较高 于是在太平洋西部的低纬地区便形成了一个水温较高的 暖水池 当东部的海水向西流走以后 邻近及下层的海水前来补充 形成补偿流 尤其是往上升的洋流 水温偏低 因而东部海区则相对来说形成了 冷水池 当海水与大气进行热量交换以后 便形成正常年份的大气环流 即沃克环流 这样 由于西部海域水温高 气温也高 形成上升气流 因而降水丰沛 而低纬的东太平洋地区则以下沉气流为主 降水较少 致使南美洲的低纬西海岸地区较干旱 当然 还有其他因素 2020 2 6 可编辑 2 27 一 沃克环流圈 正常年份 赤道太平洋地区 东太平水温低 西侧高 形成热力环流圈 西侧多雨 东侧干旱 2020 2 6 可编辑 3 27 赤道太平洋海水正常年份分布图 亚欧大陆 北美大陆 南美大陆 非洲大陆 大洋洲 在赤道太平洋东部的厄瓜多尔和秘鲁沿岸 通常由于盛行东向信风 表层海水在风和地转偏向力联合作用下 产生离岸流动 于是深层较冷的海水便上涌来补偿 因此 这一带海面温度较低 大气稳定 气候干旱 沿岸是著名的沙漠带 在海洋里 由于上涌的深层海水富含营养物质 为鱼类提供了丰富的饵料 所以那里鱼类资源丰富 形成著名的秘鲁渔场 但每过几年 东向信风减弱 导致沿岸上升流也随之减弱或消失 暖水倒流 水温上升 大气对流逐渐变得活跃 干旱少雨的南美洲西部地区连降大雨 而在海洋里由于上升流的减弱 表层海水的营养物质含量减少 并且由于温度的升高 鱼类大量死亡 使秘鲁渔场大幅度减产 这种现象就称为厄尔尼诺事件 2020 2 6 可编辑 4 27 厄尔尼诺形成机制厄尔尼诺现象是指赤道太平洋中 东部每隔若干年发生一次大规模海水温度异常增高的现象 东南信风突然变弱与赤道逆流的增强两者使得南赤道洋流也变弱 太平洋东部上升的冷水减少 而更多的暖水随赤道逆流涌向太平洋东部 厄尔尼诺现象明显出现在南太平洋东岸 即南美洲的厄瓜多尔 秘鲁等国的西部沿海 周期一般为2 7年 它的出现一般在圣诞节前后或稍后一两个月 于是讲西班牙语的当地人把它称作了 厄尔尼诺 即 圣婴 厄尔尼诺的形成机制 原理 每年10月至次年3月时值南半球夏季 南半球海域水温普遍升温 因气压带和风带南移 东北信风越过赤道偏转为西北风 向东流动的赤道逆流得到加强并受陆地阻挡沿秘鲁海岸南流 并覆盖上升流 全球的气压带和风带向南移动 东北信风跨过赤道受到南半球的自转偏向力作用而偏转成西北季风 西北季风削弱了秘鲁西海岸的离岸风 东南信风 甚至形成西风气流 由此而造成中东赤道异常增温海区对大气异常加热 影响赤道地区的沃克环流 破坏了正常平衡 进而引发其它地区气候异常 这种看法 已为较多的专家所接受 相反 当信风持续加强时 赤道太平洋东侧表面暖水被刮走 深层的冷水上翻作为补充 海表温度进一步变冷 就容易形成拉尼娜 2020 2 6 可编辑 5 27 某些年份 赤道附近太平洋中东部地区水温异常升高的现象 厄尔尼诺现象 2020 2 6 可编辑 6 27 2020 2 6 可编辑 7 27 思考 当厄尔尼诺现象出现的年份 赤道附近太平洋东岸与西岸的气候各发生什么样的变化 产生哪些自然灾害 大洋东岸 南美西岸 气候由干燥变为多雨 引发洪涝灾害 大洋西岸 澳大利亚 印尼东岸 气候由多雨变为干燥 引发旱灾森林火灾等 厄尔尼诺现象 2020 2 6 可编辑 8 27 厄尔尼诺对世界的影响 热带太平洋中东部降水增多 洪涝灾害频繁 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 秘鲁 厄瓜多尔 异常多雨 洪涝灾害频繁 原理 沃克环流 美洲大陆东部洪涝 加拿大西部和美国北部暖冬以及美国南部冬季暖湿多雨 然后引发严重洪水和泥石流 原理 沃克环流 美国两边涝 热带太平洋西部干旱 同时使得热带西太平洋降水减少 马来群岛 菲律宾群岛 印度尼西亚 澳大利亚一带发生严重干旱 可能引发森林火灾 原理 沃克环流 原理 沃克环流 南半球大陆东南部干旱 厄尔尼诺还常常引起非洲东南部和巴西东北部的干旱 与澳大利亚的干旱类似 但是用目前理论尚难解释 秘鲁渔业 产量占世界鱼产量1 5左右的秘鲁渔场海水温度便会异常升高 结果造成鱼死鸟亡 海洋动物迁移 渔业收成大幅下降的现象 原理 上升流减弱 抑制西太平洋和北大西洋热带风暴生成 但使得东北太平洋飓风增加 原理 西太平洋由于东南信风的减弱导致南赤道暖流减弱 因此西热带太平洋温度降低 台风生成的条件自然消失 台风生成于热带洋面上的气旋 与日本及我国东北的夏季低温 日本和我国的降水等也有一定的相关性 它还会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 2020 2 6 可编辑 9 27 ElNino 给秘鲁沿岸带来的灾害 年 年使到紧邻秘鲁 地处太平洋东部的厄瓜多尔 连降暴雨 降水量比常年增加 倍以上 发生了罕见的大水灾 位于太平洋西南部的澳大利亚则开始出现旷日持久的干旱天气 其东部连续 年没有下过透雨 为近 年罕见 2020 2 6 可编辑 10 27 1998年的厄尔尼诺事件中孟加拉国遭受洪水的地区 1998年的厄尔尼诺事件中澳大利亚的灌木火灾 2020 2 6 可编辑 11 27 北美的暴雨和洪水 非洲的干旱 印尼的森林大火 澳洲的干旱 厄尔尼诺现象 2020 2 6 可编辑 12 27 厄尔尼诺对我国大气环流形势 旱涝分布 台风活动异常等也有显著影响 台风减少 原理 西太平洋由于东南信风的减弱导致南赤道暖流减弱 因此西热带太平洋温度降低 台风生成的条件自然消失 台风生成于热带洋面上的气旋 夏季我国南方易发生低温 洪涝 原理 热带太平洋东岸上升气流减弱 导致流向副热带高空的气流减少 因此副热带高气压带减弱 副热带高气压带北移相应偏弱 从东南海洋上吹向我国的夏季风强度大大减弱 长江流域入梅推迟 造成我国夏季降雨带的位置偏南 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 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 夏季相对地 我国北方 特别是华北河套地区 夏季易发生高温 干旱 原理 雨带偏南 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 东北地区 由于夏季温度偏低 出现低温冷害的可能性较大 拉尼娜年份易出现冷冬热夏 1957 1969 1972 1976年发生了厄尔尼诺事件 东北地区出现了严重的低温冷害 原理 由于西太平洋的降温 南北气温差异变小 气压梯度力变小因而北方的冷气流不易南下而导致暖冬 在厄尔尼诺的秋冬季 青藏高原多雪 2020 2 6 可编辑 13 27 我国南海及西太平洋平均台风次数与厄尔尼诺 拉尼娜发生年比较 2020 2 6 可编辑 14 27 厄尔尼诺现象 东南信风突然减弱 甚至转为西风 赤道逆流增强 温暖海水覆盖赤道附近太平洋东岸海面 上升流消失 南美洲西岸寒流被暖流取代 赤道附近太平洋表层水温东岸升高 西岸降低 东西温差缩小 沃克环流减弱 厄尔尼诺 2020 2 6 15 2020 2 6 可编辑 16 27 信风减弱 赤道逆流增强 升温 厄尔尼诺现象形成过程 2020 2 6 可编辑 17 27 厄尔尼诺现象 2020 2 6 可编辑 18 27 厄尔尼诺现象 出现时间 某些年份的圣诞节前后 圣婴 表现 东南太平洋沿岸海水增温 秘鲁上升流减弱 西南太平洋海水降温 沃克环流圈减弱 影响 秘鲁沿岸暴雨成灾 渔场枯竭 全球性气候异常 灾害性天气增多 澳洲和印度尼西亚 干旱严重 2020 2 6 可编辑 19 27 总结 厄尔尼诺现象导致海洋上空大气层气温升高 破坏了大气环流正常的热量 水蒸气等分布的动态平衡 这种海水和空气温度的异常升高的结果 往往是全球范围的异常天气变化 使得一些地区到了该冷的时候冷不下来 另一些地区该热的时候热不起来 那些原来是多晴少雨的地区却出现了雨量猛增而形成洪涝灾情 那些原来雨量充沛的地区反而烈日当空久旱缺雨 发生厄尔尼诺现象的年份 赤道太平洋中部 东部地区降雨量通常都会大大增加 而澳大利亚 印度尼西亚等太平洋西部地区则干旱不雨 北半球的很多地区都会出现冬天气温偏高而夏季气温较低的暖冬凉夏现象 2020 2 6 可编辑 20 27 读下图完成下列问题 1 补绘图上赤道附近洋面上空的大气环流箭头 以表示正确的环流方向 2 在大洋东部 如果赤道附近海水异常增温 温暖海水沿大洋东岸向南流 并迫使原寒流位置向西偏移 那么 图示大气环流强弱及赤道附近大洋两岸的降水量将如何变化 为什么 太平洋赤道附近海气相互作用的示意图 冷 热 大气环流会减弱 或大气环流变得不稳定 因为其下垫面 洋面 东西部的热力差异减小 或产生变化 大洋西岸降水量会明显减少 因为这里的上升气流减弱 对流雨随之减少 大洋东岸降水量会明显增多 因为沿岸暖洋流的加温作用以及这里的下沉气流减弱 2020 2 6 可编辑 21 27 拉尼娜拉尼娜现象正好与厄尔尼诺现象相反 是指赤道太平洋中 东部地区海水温度异常变冷的现象 拉尼娜的发生与赤道偏东信风加强有关 偏东信风加强 赤道洋流受信风推动 从东太平洋流向西太平洋 使高温暖水在热带西太平洋地区堆积 成为全球水温最高的海域 相反 在赤道东太平洋表层比较暖的海水向西输送后 深层比较冷的海水就来补充 因此造成东太平洋海表水温偏低 从而引发拉尼娜现象 讲西班牙语的南美当地人就把它称作 拉尼娜 即 圣女 的思 一般认为 厄尔尼诺与拉尼娜现象是太平洋赤道带大范围内海洋与大气相互作用失去平衡而产生的一种气候现象 沃克环流的强弱变化是判断厄尔尼诺和拉尼娜现象的重要依据 厄尔尼诺的形成机制 原理 每年10月至次年3月时值南半球夏季 南半球海域水温普遍升温 因气压带和风带南移 东北信风越过赤道偏转为西北风 向东流动的赤道逆流得到加强并受陆地阻挡沿秘鲁海岸南流 并覆盖上升流 全球的气压带和风带向南移动 东北信风跨过赤道受到南半球的自转偏向力作用而偏转成西北季风 西北季风削弱了秘鲁西海岸的离岸风 东南信风 甚至形成西风气流 由此而造成中东赤道异常增温海区对大气异常加热 影响赤道地区的沃克环流 破坏了正常平衡 进而引发其它地区气候异常 这种看法 已为较多的专家所接受 相反 当信风持续加强时 赤道太平洋东侧表面暖水被刮走 深层的冷水上翻作为补充 海表温度进一步变冷 就容易形成拉尼娜 2020 2 6 可编辑 22 27 拉尼娜现象 拉尼娜现象是厄尔尼诺现象的相反 一般出现在厄尔尼诺之后 08年1月 我国南方雪灾 就和拉尼娜有关 更加干旱 洪涝严重 2020 2 6 可编辑 23 27 拉尼娜 现象 拉尼娜 现象正好与 厄尔尼诺 现象相反东西部海水的温差比正常年份要大 也会引起气候的异常变化 东太平洋干旱 西太平洋洪涝 东南信风加强 拉尼娜 印度洋暖湿气流 冬季风势力强大 南方低温 雪灾 2020 2 6 可编辑 24 27 拉尼娜现象一般会紧随厄尔尼诺现象出现 是一种厄尔尼诺年之后的矫正过渡现象 当厄尔尼诺现象出现时 赤道东太平洋表面海水温度异常升高 热量向空气扩散 热空气再被太平洋上空的大风吹走 上层海水的温度逐渐下降 这时海洋深处的冷海水再翻上来 使得海水表面温度进一步下降 如果大范围上层海水持续变冷达6个月以上 其温度低于常年0 5 以上 就形成了拉尼娜现象 拉尼娜现象对世界气候的影响 印度尼西亚 澳大利亚东部 巴西东北部 印度及非洲南部等地会降雨偏多 在太平洋东部 中部地区 美国东南部 非洲赤道地区等会出现干旱 美国两边旱 拉尼娜现象对我国气候的影响 一般是冬天变得稍冷些 夏季变得更热些 在西太平洋与南海地区生成及登陆我国的热带气旋的数量比正常年份略多些 在拉尼娜年份的冬春季节 由于全球气压场的加强 造成了中国冬季偏北气流盛行寒潮 大风频繁出现 黄 渤海冰情普遍偏重 扬沙 沙尘的频率也比正常年份偏高 气候干冷 易形成春旱 拉尼娜年份中国冬季频繁的冷气团南下和夏季太平洋副高的强劲使夏季风加强 北上加快 从而形成中国降水分布的北多 南少型 气温分布则为冷冬 热夏型 原理 南北温差较大 气压梯度力增大 从而导致冬冷夏热 在拉尼娜年份夏秋季节 夏季在低纬地区 太平洋高压此时也相应得到了加强 且位置偏北 紧靠副高南侧的热带辐合带也偏北 而台风多是在辐合带的低压或云团发展起来的 再者西太平洋表层海水温度偏高 热带风暴能源充足 上空对流旺盛 在夏季风的作用下 西太平洋 南海地区生成及登陆我国的热带气旋 包括台风 就比正常年份多 会出现东部地区大面积的洪涝灾害 2020 2 6 可编辑 25 27 2008年初中国遭遇50年未遇的雪灾 在拉尼娜现象影响下 造成东亚地区经向环流异常 这样一个环流形势非常有利于我国北方冷空气的南下 它使得我们有一个冷冬 来自蒙古西伯利亚的强大冷气团迅速南下至南方地区 并与大量来自太平洋 印度洋的暖湿气团相遇后 使长江流域雨雪天气比较多 而且长时间维持着低温天气 灾害性天气便降临 我国南海及西太平洋平均台风次数与厄尔尼诺 拉尼娜发生年比较 2020 2 6 可编辑 26 27 厄尔尼诺和拉尼娜对我国气候影响的总结厄尔尼诺年 东亚季风减弱 中国夏季主要季风雨带偏南 江淮流域多雨的可能性较大 而北方地区特别是华北到河套一带少雨干旱 拉尼娜年正好相反 在厄尔尼诺年的秋冬季 北方大部分地区降水比常年减少 南方大部分地区降水比常年增多 冬季青藏高原多雪 拉尼娜年的秋冬季我国降水的分布为北多南少型 在厄尔尼诺年我国常常出现暖冬凉夏 特别是我国东北地区由于夏季温度偏低 出现低温冷害的可能性较大 拉尼娜年我国则容易出现冷冬热夏 在西太平洋和南海地区生成及登陆我国的台风个数 厄尔尼诺年比常年少 拉尼娜年比常年多 厄尔尼诺和拉尼娜对全球气候有什么影响 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 甚至引起洪涝灾害 也使得热带西太平洋降水减少 造成印度尼西亚 澳大利亚严重干旱 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