厄尔尼诺和拉尼娜是什么以及它们如何改变天气

厄尔尼诺和拉尼娜是什么以及它们如何改变天气(图1)

厄尔尼诺和拉尼娜是地球上最重要的自然气候现象之一,能够影响全球各地的气温和降水。

根据美国科学机构国家海洋和大气管理局的消息,目前处于拉尼娜状态,但预计2026年后期将出现厄尔尼诺现象。

厄尔尼诺和拉尼娜是被称为厄尔尼诺-南方涛动(ENSO)这一自然气候现象的两种相反状态。

厄尔尼诺和拉尼娜现象发生在太平洋,但会影响全球各地的天气系统。

这两个状态通常通过热带东太平洋和中太平洋海面温度来识别。在厄尔尼诺期间,这些水域温度较高;在拉尼娜期间,温度较低。

厄尔尼诺和拉尼娜是什么以及它们如何改变天气(图2)

这些阶段也可以通过大气压力的差异来区分。在厄尔尼诺期间,澳大利亚达尔文(西太平洋)地区的气压高于正常水平,而法属波利尼西亚塔希提(中太平洋)地区的气压则低于正常水平。而在拉尼娜期间,情况正好相反。

在“中性”条件下,即既不是厄尔尼诺也不是拉尼娜现象时,太平洋表面海水东边较冷,西边较暖。

贸易风通常吹向西边,太阳热量使水在向西流动的过程中逐渐升温。

在厄尔尼诺期间,这些风会减弱或逆转,将暖水向西推。

厄尔尼诺和拉尼娜是什么以及它们如何改变天气(图3)

在厄尔尼诺时期,正常的由东向西的风会增强,将温暖海水推向更西边。

这会导致冷水从海洋深处上升,即所谓的“上涌”,使得东太平洋海面温度比平常更低。

厄尔尼诺和拉尼娜是什么以及它们如何改变天气(图4)

这一现象最早在17世纪由秘鲁渔民观察到,他们注意到温暖水域似乎在12月达到高峰,且靠近美洲地区。

他们称它为“圣诞节尼诺”——西班牙语中“基督之子”的意思。

并非每个事件都是一样的,不同地区和不同时节所产生的后果也各不相同。

然而,科学家们观察到了一些共同效应。

气温

厄尔尼诺期间全球气温通常上升,拉尼娜期间则下降。

厄尔尼诺意味着温暖的海水扩散得更远,并且更接近水面,从而向大气释放更多热量,导致空气更加湿润和温暖。

但区域影响颇为复杂,在一年中的不同时间点,某些地方的实际温度可能既高于也低于预期。

创纪录的最热年份2024,受到厄尔尼诺现象的影响,叠加长期的人为气候变化因素。

下面的地图显示了一些典型效果,但这些效果可能仅在一年中的部分时段成立。

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两个系统对英国气温的影响相当复杂,且可能有所不同。

但根据英国气象局的说法,厄尔尼诺现象可能导致英国冬季初期温和、后期偏冷,而拉尼娜现象则可能使英国冬季初期偏冷、后期温和的可能性更大。

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降雨模式的变化

在厄尔尼诺期间,温暖的海水会将太平洋急流的强大气流推向更南和更东的方向。

这将使美国南部和墨西哥湾地区天气更加湿润。

像东南亚、澳大利亚和中部非洲这样的热带地区通常气候较为干燥。

厄尔尼诺和拉尼娜是什么以及它们如何改变天气(图7)

拉尼娜通常会使澳大利亚、印度尼西亚和赤道南美洲部分地区降水增多,而使美国南部地区降水减少。

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热带风暴

厄尔尼诺通常会使热带太平洋地区的热带风暴增多,但热带大西洋地区,包括美国东南部的热带风暴则减少。

在拉尼娜期间,情况通常相反。

科学家还观察到,在厄尔尼诺事件期间,大气中的二氧化碳浓度会上升,这可能是由于热带地区气温升高、气候变干所致。

由于干旱导致植物生长变慢,它们吸收的二氧化碳也会减少,而南亚等地野火频发则会释放出更多的二氧化碳。

由厄尔尼诺和拉尼娜现象加剧的极端天气事件,正在全球范围内影响基础设施、粮食和能源系统。

以厄尔尼诺事件为例,当南美西海岸上涌的冷水减少时,来自海洋底部的营养物质也随之减少。

这意味着可供乌贼和鲑鱼等海洋生物食用的食物变少了,从而导致南美渔区的渔业资源减少。

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联合国粮食及农业组织表示,由极端2015-16年厄尔尼诺事件引发的干旱和洪涝,影响了超过6000万人的粮食安全。

科学家还发现厄尔尼诺现象会降低全球经济增速。

厄尔尼诺和拉尼娜现象通常每两到七年发生一次。

它们通常持续九到十二个月,虽然有时会持续更久,而且它们并不一定交替出现。

当前的拉尼娜事件始于2024年中至年末。

2021年,联合国政府间气候变化专门委员会(IPCC)指出,自1950年以来发生的厄尔尼诺-南方涛动(ENSO)事件,其强度已超过1850至1950年间观测到的事件。

但报告还指出,树环及其他历史证据显示,自1400年以来,这些事件的发生频率和强度曾有所变化。

政府间气候变化专门委员会表示,目前尚无明确证据表明气候变暖影响了这些事件。

一些气候模型表明,由于全球变暖,厄尔尼诺现象可能会变得更加频繁和强烈,厄尔尼诺与拉尼娜之间的波动也会更加剧烈。

但这是个复杂且不确定的科学领域,目前尚无明确共识。

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