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,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,厄尔尼诺和拉尼娜现象,第1页,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,厄尔尼诺对气候影响,五,.,厄尔尼诺对棕榈油、大豆影响,第2页,一,海水温度分布及洋流,1,海表面温度水平分布特征,第3页,从图可知，海表面温度成条带状，沿纬度增加而逐步减小。,普通来说，低纬度海区水温高于高纬度海区水温。,同一海区水温，夏季高些，冬季低些。,同纬度地域，有暖流经过海区水温要比有寒流经过高。,第4页,/10/10,第5页,混合层,温跃层,第6页,受到大气影响，在海表面向下几十米水层里，风浪和海流引发湍流混合十分强烈，海水温度改变很小，所以被称为混合层。,到某一高度后，很快碰到一个比较薄水层，海水温度随深度改变尤其猛烈，这一区域被称为温跃层。,2,海温垂直分布特征,第7页,3,信风对赤道太平洋海水结构维持作用,问题：为何温跃层深度有这么大差异呢？,第8页,4,、信风形成洋流,第9页,形成表层洋流,赤道潜流,第10页,/10/10,第11页,/10/10,第12页,/10/10,第13页,/10/10,第14页,/10/10,第15页,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,“,El Nino,”,，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，靠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，因为海水温度上升，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发南美沿岸居民注意。,第16页,赤道太平洋海表水温分布，因为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，结果表现出一冷流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，这么就形成皮耶克尼斯（,J.Bjerknes,）所命名,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位置可发生很大改变，,从而造成赤道太平洋上气候异常，原多雨印尼与澳大利亚北部及中非一带出现干旱，而原少雨中太平洋上各岛屿及南美沿岸出现雨涝。,第17页,概念：,厄尔尼诺现象,情况下，赤道太平洋海面盛行偏东风，大洋东侧表层暖海水被吹送到西太平洋，西太平洋水位不停上升，热量也不停积蓄，使得西部海平面通常比东部高,40,厘米，年平均海温西部约为,29,。当某种原因引发信风减弱时，西太平洋暖和海水快速向东延伸，太平洋西侧海水温度下降，东侧海水温度上升，,海表面温度连续异常增暖。,当信风连续加强时，赤道太平洋东侧表面暖水被刮走，深层冷水上翻作为补充，海表温度深入变冷，形成拉尼娜。,第18页,厄尔尼诺年,拉尼娜年,正常年份,第19页,2ENSO,系统,赤道太平洋海温改变与全球大气环流尤其是热带大气环流亲密相关。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气压改变相反跷跷板现象称为南方涛动（简称,SO),现象。在厄尔尼诺期间，东南太平洋气压显著减弱，西太平洋气压增强。拉尼娜期间情况恰好相反。鉴于厄尔尼诺与南方涛动之间亲密关系，气象上把二者合称为,ENSO,（音,“,恩索,”,）。这种全球尺度气候振荡被称为,ENSO,循环。厄尔尼诺和拉尼娜则是,ENSO,循环过程中冷暖两种不一样位相异常状态。所以厄尔尼诺也称,ENSO,暖事件，拉尼娜也称,ENSO,冷事件,。,第20页,东南太平洋海平面气压减去东印度洋与西太平洋海平面气压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。,东太平洋地域南方涛动指数演变曲线,第21页,/10/10,南方涛动指数,Southern Oscillation Index,英文缩写,:SOI,依据沃克南方涛动理论，科学家选取塔希提站,(,塔希提岛（,Tahiti,）港台称为大溪地，是南,太平洋,中部法属波利尼西亚社会群岛中,向风群岛,最大岛屿。,新西兰,东北方，,夏威夷,之南。,),代表东南太平洋，选取达尔文站代表印度洋与西太平洋，应用数理统计方法将两个测站海平面气压差值进行处理后得到了一个用于衡量南方涛动强弱指数，称为南方涛动指数（,Southern Oscillation Index,），用,SOI,来表示。这个指数有效地反应了太平洋东西两侧气压增强和减弱演变情况。当这个指数为正值时，表明塔希提比达尔文气压偏高程度超出了正常情况，也就是东西太平洋气压差增大；当这个指数为负值时，则表明东西太平洋气压差减小。当负值极其低时，两地气压则可能已发生了逆转，也就是达尔文站实际气压超出了塔希提站。,南方涛动指数,(SOI),气象学上用南太平洋大溪地与达尔文两地气压差来衡量,反应了厄尔尼诺现象活跃程度,.,详细关系是,:,南方涛动指数出现连续性负值,该年有厄尔尼诺现象。相反地,假如南方涛动指数出现连续性正值,该年有反厄尔尼诺现象也就是拉尼娜现象。,第22页,/10/10,5月南方涛动指数到达8.4临界值，6月该指数再度飙升至13.9。依据气象标准，南方涛动指数连续高于8说明拉尼娜现象形成；若连续低于-8，则厄尔尼诺现象形成。当前已经连续两个月超出8，若后市该指标连续如此，则确定拉尼娜现象。依据历史规律上看，从拉尼娜迹象初现到棕榈油单产提升普通存在3-4个月时滞，所以，未来数月棕榈果将出现大幅增产。,第23页,3,、瓦克环流,正常状态,厄尔尼诺发生时,第24页,第25页,/10/10,第26页,/10/10,正常“沃克环流”,第27页,/10/10,发生“厄尔尼诺”时“沃克环流”,第28页,/10/10,发生“厄尔尼诺”时升温海域,第29页,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,第30页,3,、,ENSO,监测与指标,潮汐站,卫星观察资料传输,海气象浮标锚钉,第31页,厄尔尼诺监测：,主要包含各区海温指数、,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改变主要指标，是厄尔尼诺监测和诊疗最基本变量。,普通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，厄尔尼诺现象发生对全球不少地域气候灾害有预兆意义，所以对它监测已成为气候监测中一项主要内容。,第32页,/10/10,印度洋、印尼与澳大利亚气压上升；大溪地和太平洋中央、东面海面气压下降；,南太平洋信风减弱或往东面吹；,秘鲁附近暖空气上升，令当地沙漠下雨；,暖空气由太平洋西岸扩散至印度洋与太平洋东面。,同时它令东面较干燥和有干旱地方降雨。,厄尔尼诺征兆,第33页,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平均海温分布相适应。,在信风加强时，上述海洋响应显著增加，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，这造成沿南美沿岸温跃层加深，海平面高度上升，海面变暖，出现厄尔尼诺征兆。而在西太平洋海平面高度下降，温跃层上升。,第34页,/10/10,其它原因,火山喷发与厄尔尼诺,依据近百年资料统计，75%左右厄尔尼诺现象是在强火山暴发后一年半到两年间发生。这种现象引发了科学家尤其关注，有科学家就提出，是海底火山暴发造成了厄尔尼诺暖流。,地球自转与厄尔尼诺,近年来更多研究发觉，厄尔尼诺事件发生与地球自转速度改变相关，自50年代以来，地球自转速度破坏了过去尺度平均加速度分布，一反常态呈45年波动改变，一些较强厄尔尼诺年平均发生在地球自转速度发生重大转折年里，尤其是自转变慢年份。地转速率短期改变与赤道东太平洋海温改变呈反相关，即地转速率短期加速时，赤道东太平洋海温降低；反之，地转速率短期减慢时，赤道东太平洋海温升高。这表明，地球自转减慢可能是形成厄尔尼诺现象主要原因。,第35页,2,、厄尔尼诺生命期,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,第36页,3,、厄尔尼诺基本特征,总而言之，经典厄尔尼诺有以下基本特征：,1,、赤道中、东太平洋含有深厚暖水层，海面温度普通平均偏高,1.52.5C,，此表层水温偏高,36 C,2,、赤道中、东太平洋斜温层深度显著增加，通常可深达,150175,米,3,、在赤道太平洋东部，对流性降水显著增加；但在赤道太平洋西部、印度尼西亚和澳大利亚北部，对流性降水显著降低,4,、赤道西太平洋大气低层出现西风,5,、南方涛动指数表现为显著连续负指数,6,、瓦克环流异常偏弱，其上升支东移到中太平洋,7,、赤道太平洋东部副热带地域高空气压处于正常状态,而拉尼娜时间出现时，上述海洋和大气状态大致出现相反改变,第37页,厄尔尼诺发生时热带中、东太平洋海温快速升高，首先直接造成了中、东太平洋及南美太平洋沿岸国家异常多雨，甚至引发洪涝灾害；也使得热带西太平洋降水降低，造成印度尼西亚、澳大利亚严重干旱。厄尔尼诺还经常引发非洲东南部和巴西东北部干旱、加拿大西部和美国北部暖冬以及美国南部冬季潮湿多雨。厄尔尼诺年夏季经常引发印尼、澳大利亚东部和印度次大陆及巴西东北部干旱、赤道中东太平洋潮湿多雨。,1,、厄尔尼诺对全球气候影响,四、厄尔尼诺对气候影响,第38页,/10/10,厄尔尼诺与拉尼娜对比图,第39页,第40页,/10/10,2,、厄尔尼诺对中国气候影响,第41页,台风活动与,ENSO,有着极其亲密关系，平均而言，在厄尔尼诺（拉尼娜）年，西太平洋台风数较常年偏少（多），而在拉尼娜（厄尔尼诺）年，登陆我国大陆台风数也偏少（多）。,第42页,在厄尔尼诺年我国经常出现暖冬凉夏，尤其是我国东北地域因为夏季温度偏低，出现低温冷害可能性较大。,第43页,/10/10,在厄尔尼诺现象作用下，全国大部分地域冬季温度比正常年份高，南涝北旱现象比较显著。,厄尔尼诺使来自东南部海洋上夏季风强度减弱，造成夏季降雨带位置偏南，出现南方暴雨成灾、北方旱象严重异常现象。,6,8,月期间，北方大部分地域都出现异常高温，首都北京这一时期天气闷热异常，夏季高温所在地域长江中下游一带，重庆、武汉、南昌、南京四大,火炉,却有两个,熄火,。地处北方山东等省份因连续高温，出现了罕见旱灾，南方许多地域雨量大大高于往年，十一月左右全国大范围降温造成南方平均温度比常年低了十多度冬天早了十五天，东北及北方比常年平均温度低了大约十五度冬天早了一个月。*淮河洪涝，,1998,年夏季长江流域特大暴雨洪涝,第44页,/10/10,发生当年我国北方夏季易发生高温、干旱，通常在厄尔尼诺现象发生当年，我国夏季风较弱，季风雨带偏南，位于我国中部或长江以南地域，我国北方地域夏季往往轻易出现干旱、高温。,1997,年强厄尔尼诺发生后，我国北方干旱和高温十分显著。,在厄尔尼诺现象发生后第二年，我国南方易发生低温、洪涝，在我国南方，包含长江流域和江南地域，轻易出现洪涝，近百年来发生在我国严重洪水，如,1931,年、,1954,年和,1998,年，都发生在厄尔尼诺年第二年。我国在,1998,年遭遇特大洪水，厄尔尼诺便是最主要影响原因之一。,在厄尔尼诺现象发生后冬季，我国北方地域轻易出现暖冬。,第45页,/10/10,1997,年,3,月起，热带中、东太平洋海面出现异常增温，至,7,月，海面温度已超出以往任何时候，由此引发气候改变已在一些地域显露出来。各种迹象表明，赤道东太平洋冷水期已经结束，开始向暖水期转换。科学家们由此认为，新一轮厄尔尼诺现象开始形成，并将连续到,1998,年。也正是从这一刻起，地球上气候开始乱了套。在西太平洋地域，厄尔尼诺抑制了降雨，使印度尼西亚和,巴布亚新几内亚,陷入了干旱并引发森林火灾；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，灾民超出,5.1,万。,1998,年,5,月厄尔尼诺现象才告结束，全球气候还未恢复正常，拉尼娜现象又出来为患。从世界范围来看，拉尼娜现象在南部非洲引发暴风雨和洪灾，在,肯尼亚,和坦桑尼亚引发干旱，在菲律宾和印度尼西亚酿成洪灾，在南美洲南部地域则是异常干燥少雨天气，与厄尔尼诺引发现象恰好相反。,第46页,/10/10,拉尼娜,含义,赤道太平洋东部和中部海面温度连续异常偏冷现象（与厄尔尼诺现象恰好相反），是热带海洋和大气共同作用产物。,成因,厄尔尼诺与赤道中、东太平洋海温增暖、信风减弱相联络，而拉尼娜却与赤道中、东太平洋海温度变冷、信风增强相关联。所以，实际上拉尼娜是热带海洋和大气共同作用产物。海洋表层运动主要受海表面风牵制。信风存在使得大量暖水被吹送到赤道西太平洋地域，在赤道东太平洋地域暖水被刮走，主要靠海面以下冷水进行补充，赤道东太平洋海温比西太平洋显著偏低。当信风加强时，赤道东太平洋深层海水上翻现象愈加猛烈，造成海表温度异常偏低，使得气流在赤道太平洋东部下沉，而气流在西部上升运动更为加剧，有利于信风加强，这深入加剧赤道东太平洋冷水发展，引发所谓拉尼娜现象。,第47页,/10/10,现象,太平洋中东部海水异常变冷情况。东南信风将表面被太阳晒热海水吹向太平洋西部，致使西部比东部海平面增高快要,60,厘米，西部海水温度增高，气压下降，潮湿空气积累形成台风和热带风暴，东部底层海水上翻，致使东太平洋海水变冷。,第48页,/10/10,对我国气候影响,1.,入春以来我国北方地域偏北气流盛行，而东南暖湿气流相对较弱。于是，北方强寒潮大风频繁出现，而降雨量却连续偏少，气温也居高不下。风沙天气频繁。北方高温少雨，春旱。,2.,长江以南局部地域暴雨频繁。发生洪涝可能性较大,3.,拉尼娜年，因为热带太平洋海温西暖东冷结构，造成西太平洋暖池区对流活跃，轻易造成夏季台风活动偏多，初夏生成台风和汛期影响我国台风可能较为活跃，并有利于北上台风活动。,第49页,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。拉尼娜年我国则轻易出现冷冬，,1951,年来发生了,11,次拉尼娜事件，我国出现了,8,个冷冬。,第50页,/10/10,至年发生厄尔尼诺现象，随即快速转换成拉尼娜现象，20初大雪灾与此有重大练习。进入20以来，亚洲高压非常活跃，不停形成冷气团南下影响我国，造成大范围大风降温天气，不过因为南方今年暖气团也很活跃，大量来自太平洋、印度洋暖湿气流频频光临南方地域，当来自蒙古西伯利亚强大冷气团快速南下至南方地域，并与暖湿气团相遇后，这一冷、一暖两个恰好结合在一起。受这两个气流共同影响，所以最近一段时间，尤其是在长江流域雨雪天气比较多，而且长时间维持着低温天气。假如只有强大冷气团，而没有暖湿气团提供大量水汽，南方只会出现大风降温天气；假如只有暖湿气团提供大量水汽，而没有冷气团光临，则根本没有什么灾害性天气。而二者齐备时候，灾害就降临了。,第51页,/10/10,1990,年至,1994,年厄尔尼诺现象强度较小，不过连续快要,4,年。,第52页,厄尔尼诺时间规律,第53页,/10/10,从厄尔尼诺强度与棕榈油产量改变比较图上可见，自,1965,年以来，厄尔尼诺强度与棕榈油产量改变基本展现负相关关系，即厄尔尼诺现象出现可能造成棕榈油产量减产，而且伴随厄尔尼诺强度增强，棕榈油减产幅度加大。,五、厄尔尼诺对棕榈油、大豆影响,第54页,/10/10,从厄尔尼诺强度与南美大豆产量改变比较图上可见，自,1987,年以来，厄尔尼诺强度与南美大豆产量改变展现正相关关系，即厄尔尼诺现象出现会造成南美大豆产量增加，而且伴随厄尔尼诺强度增强，南美大豆增产幅度会提升。,第55页,/10/10,厄尔尼诺强度与棕榈油产量改变、南美大豆产量改变相关度，进行相关度计算。（以下）,厄尔尼诺不但与当年棕榈油产量成较强负相关关系，而且与下一年棕榈油产量也展现一定负相关关系。厄尔尼诺与南美大豆产量改变展现非常强正相关关系，而与下一年产量改变则基本没有相关性。,第56页,/10/10,至今，南方涛动指数,第57页,
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