厄尔尼诺与南方涛动课件

厄尔尼诺与南方涛动（ENSO)一·海水温度分布及洋流二·厄尔尼诺概述三·厄尔尼诺发生成因及其生命期和基本特征四·厄尔尼诺对气候的影响一·海水温度分布及洋流1·海表面温度水平分布特征受到大气影响，在海表面向下的几十米的水层里，风浪和海流引起的湍流混合十分强烈，海水温度变化很小，因此被称为混合层。到某一高度后，很快遇到一个比较薄的水层，海水温度随深度变化特别剧烈，这一区域被称为温跃层。2·海温的垂直分布特征混合层温跃层3·信风对赤道太平洋海水结构的维持作用问题：为什么温跃层深度有这么大的差别呢？二、厄尔尼诺概述1、厄尔尼诺现象厄尔尼诺一词源出于西班牙文“ElNino”，原意是“圣婴”，也可译作“上帝之子”，因南美沿岸秘鲁一带经常在年末，接近圣诞节时发生这种海温剧升现象，所以才称为圣婴。发生厄尔尼诺时，由于海水温度上升，冷水涌升减弱，鱼类因为得不到浮游生物作食物而死亡。所以厄尔尼诺现象最早引起南美沿岸居民的注意。概念：厄尔尼诺现象是指赤道中东太平洋附近的海表面温度持续异常增暖现象厄尔尼诺年拉尼娜年正常年份2·ENSO系统赤道太平洋海温变化与全球大气环流尤其是热带大气环流密切相关。英国气象学家瓦克把热带东太平洋与热带西太平洋气压场存在的气压变化相反的跷跷板现象称为南方涛动（简称SO)现象。在厄尔尼诺期间，东南太平洋气压明显减弱，西太平洋的气压增强。拉尼娜期间的情况正好相反。鉴于厄尔尼诺与南方涛动之间的密切关系，气象上把两者合称为ENSO（音“恩索”）。这种全球尺度的气候振荡被称为ENSO循环。厄尔尼诺和拉尼娜则是ENSO循环过程中冷暖两种不同位相的异常状态。因此厄尔尼诺也称ENSO暖事件，拉尼娜也称ENSO冷事件。东南太平洋的海平面气压减去东印度洋与西太平洋的海平面气压的差定义为南方涛动指数。当赤道太平洋东部海温升高时，南方涛动指数为负指数。反过来，当赤道太平洋东部海温降低时，南方涛动指数为正指数。东太平洋地区南方涛动指数的演变曲线赤道太平洋海表水温的分布，由于秘鲁冷洋流沿海岸北上，同时信风使沿岸海水上翻，又冷水向西流时，因爱克曼辐散漂流吸引深层海水向洋面上翻，结果表现出一冷舌从南美沿岸伸向中太平洋；而在西太平洋、印度尼西亚与澳大利亚附近为一海水高温区。在正常年份，赤道区空气以较强的信风自东太平洋流向西太平洋，并在印尼—澳大利亚北部一带海水高温区上升，至高空部分空气返流回东太平洋，在海水低温区下沉，这样就形成皮耶克尼斯（J.Bjerknes）所命名的瓦克环流。因地形作用，沿赤道区存在着多个瓦克环流，在ENSO年，因偏东信风强度大减，甚至可出现偏西风，原瓦克环流变弱，空气上升区与下沉区的位置可发生很大变化，从而造成赤道太平洋上的气候异常，原多雨的印尼与澳大利亚北部及中非一带出现干旱，而原少雨的中太平洋上各岛屿及南美沿岸出现雨涝。沃克环流太平洋东、西侧气压差值减小厄尔尼诺现象太平洋东、西侧气压差值增大拉尼娜现象厄尔尼诺的监测：主要包括各区的海温指数、SOI指数、信风指数、哈德莱环流和瓦克环流指数等。海表面温度是衡量气候变化的重要指标，是厄尔尼诺监测和诊断最基本的变量。一般认为海水表层温度连续三个月高出平均值0.5摄氏度以上，即可认为是一次厄尔尼诺现象。当前气象学家普遍认为，厄尔尼诺现象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。三、厄尔尼诺发生基本成因及其生命期和基本特征1、厄尔尼诺发生基本成因在常年，此区域东向信风盛行，在平均风速下，沿赤道太平洋海平面高度呈西高东低的形势。西太平洋斜温层深度约200m，东太平洋仅50m左右，这种结构与西暖东冷的平均海温分布相适应。在信风加强时，上述海洋的响应明显增加，这造成强赤道上翻和南赤道流，西太平洋有暖水积累，温跃层加深，同时赤道东太平洋海温降低，出现拉尼娜征兆。当信风减弱时，海水向东流，这导致沿南美沿岸的温跃层加深，海平面高度上升，海面变暖，出现厄尔尼诺的征兆。而在西太平洋海平面高度下降，温跃层上升。2、厄尔尼诺的生命期先兆阶段异常条件发展时期异常条件衰亡、正常条件恢复阶段厄尔尼诺发生时热带中、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、加拿大西部和美国北部暖冬以及美国南部冬季潮湿多雨。厄尔尼诺年夏季常常引起印尼、澳大利亚东部和印度次大陆及巴西东北部的干旱、赤道中东太平洋潮湿多雨。四、厄尔尼诺对气候的影响1、厄尔尼诺对全球气候的影响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。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，尤其是发生次年影响更为明显。近50年来，厄尔尼诺发生后，我国当年冬季温度偏高概率比较大，1951年以来发生过15次厄尔尼诺事件，我国出现了14个暖冬。拉尼娜年我国则容易出现冷冬，1951年来发生了11次拉尼娜事件，我国出现了8个冷冬。厄尔尼诺的时间规律ElNiñoYears1902-19031905-19061911-19121914-19151918-19191923-19241925-19261930-19311932-19331939-19401941-19421951-19521953-19541957-19581965-19661969-19701972-19731976-19771982-19831986-19871991-19921994-19951997-1998LaNiñaYears1904-19051909-19101910-19111915-19161917-