气候学——第五章 ENSO系统

1969年毕耶克尼斯（Bjerknes)首先指出这种东西向对比
的重要性。且认为赤道太平洋上空可能存在一个纬向环流圈。 赤道东太平洋冷水域上空大气是下沉运动，西太平洋印度尼西 亚海洋大陆上空大气对流强烈，以上升运动为主，而地面为东 风信风，高空对流层上层为西风，这样就形成一个闭合的东西 向环流圈。由于Bjerknes认为这个环流圈与南方涛动有密切的 关系，为了纪念南方涛动的作者，而把这个纬向环流圈称为沃 克环流。后来，人们把这个概念推广到沿整个赤道纬圈，指出 在印度洋上空有一个方向相反的纬向环流，东部上升，西部下 沉，而在大西洋上空有一个类似太平洋的纬向环流，此外，在 非洲上空可能还有一个小的闭合环流。
四、 ENSO的气候影响
SO与南美和印度气温存在着负相关， 即厄尔尼诺时SO为负，南美和印度的气温 高。 SO与降水的相关更高。正相关最大在 澳大利亚、印度尼西亚、马来西亚到印度 一带，再向西可延伸到非洲东部。赤道中 太平洋，南美为负相关，即厄尔尼诺时， 从澳大利亚向西北到印度一带均干旱，而 赤道中太平洋到南美则多雨。
人们在研究厄尔尼诺与气候特别是与降水的关系 时的具体做法：
对每个厄尔尼诺事件取2年时间，从-1年7月到+1 年6月，把每个站的月降水量换算为Γ分布的百分位距 平，然后把所有事件的降水百分位距平按月平均，得 到24个月的平均距平，再对平均距平作24个月谐波分 析，得到的振幅即表示厄尔尼诺的影响大小，用矢量 长度来表示。
故把热带太平洋区气压场和热带印度洋区气压 场反相变化的跷跷板现象称为南方涛动。
为了描写南方涛动，一般都用南方涛动指数 SO（Sபைடு நூலகம்I)：
SO=PS+PH+RI+FN+0.7PM-PJ-PC-TM-0.7PD-0.7RC 式中PS、PH、PM 、PJ 、PC、PD分别表示圣地亚
哥、夏威夷、马尼拉、雅加达、开罗和达尔文港的 气压；
南美沿岸本来是冷水上翻去。水中有丰富的浮游生物，是 鱼的最好的食物。冷水上翻减弱，浮游生物大量减少，渔跟着 大量死亡。
ENSO是厄尔尼诺和南方涛动的合称。因为许多研究都表明，赤道东太 平洋海表水温异常事件（EL Nino）同南方涛动（SO）有非常好的相关关系。 当赤道东太平洋SST出现正（负）距平时，南方涛动指数往往是负（正）值， 呈负相关。
实际上，降水与厄尔尼诺关系最密切的 是印度尼西亚干旱、澳大利亚干旱、印度干 旱、巴西东北的干旱及赤道中太平洋的多雨， 而其它地区的关系往往比较复杂。如中国书 第二类地区，既有时有影响，有时没影响。
至于ENSO对温度的影响不如降水那么 敏感，且以正相关为主，以热带地区为主。
三、沃克环流
在赤道东太平洋亦为赤道冷水上翻区，故该区 的冷水域并非只是冷水的平流造成的。但这个冷水 域是赤道地区最强的，并因此而形成了著名的赤道 干旱带。在日界线以东0—10ºS范围内年降水量仅 500mm,但在西太平洋赤道附近年降水量在2000mm 以上，10ºN及10ºS附近两个半球的热带辐合带年降水 量高达5000mm。西太平洋从日界线往西到菲律宾是 所谓“暖池”，与赤道东太平洋的冷水域形成强烈 的温度对比。
RI、RC分别为印度和智利的雨量； TM为马尼拉的气温； FN为尼罗河的流量；
二、厄尔尼诺
El Nino是西班牙语，原意是“圣婴”，现用来指发生在 厄瓜多尔南部和秘鲁北部沿岸海面温度异常升高的现象。
第一次直接记录EL Nino事件是在1795年。一般平均每3— 4年就有一年春、夏（指南半球）海温上升特别强，造成比多 年平均高许多的正距平。通常11月或12月海温正距平最高， 1982—1983年1月在南美沿岸曾出现高达9ºC的正距平。一般厄 尔尼诺的正距平区可从南美沿岸沿赤道向西，直达或越过日界 线。
气候学 第五章 ENSO系统
一、南方涛动（SO=Southern Oscillation）
所谓南方涛动是由Walker和Bliss（1932）命名 的，指印度洋上各站（如开罗、印度西北、达尔文 港、毛里求斯、澳大利亚东南极开普敦）气压下降 时，太平洋各站（旧金山、东京、火奴鲁鲁、萨摩 亚及南美）的气压及爪哇的降水增加的趋势。