发信人: thejesus()
整理人: leonard_soup(2002-08-05 22:18:03), 站内信件
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El Nino现象的过去和未来
过去数月来，媒体不断报导有关El Nino现象的消息，简单而言，
这是大平洋表面温度的一种暖化现象，但其影响是全球性的，且
被认为是1997年下半年，全球气候及社会现象不正常的原因。有
人认为目前的El Nino现象可能是本世纪最显着的，而且是将可能发
生重大事件的一种预兆，但我们对此种现象真正了解的，又有多
少呢？
El Nino现象
一般而言，热带太平洋的特性是，在西半部水表温度较高
(29-30℃)，而东半部则低得多(22-24℃)，前者被称为太平洋的
「温池」，而且被认为是导致大量降雨及大气变热的原因。「温池」
的水域很深，水温则随深度增加而逐渐减低，至大约离水面100-200
公尺的深度时，即热减区域(thermocline)时，水温则骤然下降。
东半部水温较低的原因是，因「温池」表面受到季风灌入的作用，
迫使下层温度较低的水体向东涌出的结果。这种海平面温度的起伏
变化与东向季风的关连性，就构成海洋大气系统的一种类平衡状态。
约每隔三至七年，这种类平衡状态会发生变化，即整个流域将
发生海洋温化的现象，且可持续一年甚至更长的时间，此即El Nino现象。
此时东半部变成温池，使得热带地区的降雨量及高纬度地区的气候
型态，发生交替变化的现象。在过去二十年中，曾发生数次较重要的
温化现象。在1982-83年，曾发生本世纪至当时为止，最强烈的El Nino
现象，接着在1986年发生一个较微弱的El Nino现象，并持续至1987年，
1992 年又发生一个更微弱的，但因持续了二年，故并非很典型的
El Nino现象。通常在El Nino现象发生後约一年，热带太平洋会发生相反
或更冷的气候状态，此段期间被称为La Nina，其明显特性系在东部太平
洋有明显变冷的情形，这个情形对全球气候不正常的现象同样亦有关联。
这期间的「温化」及「冷化」现象，可能的情形是变得更正常或发生伪
平衡的现象。
El Nino现象及El Nina现象发生的原因均与海洋性及大气性的发生过程
有关，而且这是一个伪平衡不稳定的结果，El Nino现象发生的特点往往
是在西部太平洋突然刮起一系列时间较长的西风，可持续一至三周，
并取代在温池上原本微弱的东风。这些突发西风最重要的影响是使
海洋上层的气候状态发生严重错乱的现象，而且使得巨大的Kelvin海浪
向东漫延的情形更为活跃，这种海浪的特徵是波浪长度延伸至数千公里，
而且这种延伸在热减区域(thermocline)达到最大的极限。
El Nino现象的发生和热带太平洋上海平面温度常规的年度循环有关，
但并未发生北部早春的寒冷现象，取而代之的是在东部海洋发生持续
温化的现象。这种观察的现象，可能是El Nino现象发生不稳定性的原因，
是由於温池每年释出充分热度的情形发生不稳定性，导致热度含量及时
增加的结果。在这方面，温池即成为发生El Nino现象的先决条件，而突发
西风可能是释放这种累积性热能的起动器。
1997-1998 El Nino现象
在今年春季，热带东部太平洋及往北的??热带地区，发生前所未有
的海平面温化现象。这种温化现象，以远较通常El Nino现象发生的条件
更快的速度持续地发展之中，使得在东部太平洋的海平面温度比平常要
高出5℃，这种情形也成为本世纪以来发生最强烈的El Nino现象。这是一个
先行指标，在确实观察到El Nino现象前的六个月，即早在1996年十、十一月，
有一些研究团体即使用合并海洋大气模式的新方法，预测将会发生此一现象。
初期的观察性指标，在1996年底及1997年初，终於以突发西风的形式
应验了，此种情形更进一步延伸至比平常更东部的地方，同时，并发生
海平面温度异常的范围扩大及漫延的情形。在随後的数个月中，当中部
太平洋的海平面温度增加时，使得後续发生的突发西风，更向东侵入。
在太平洋表面下层的结构亦发生其他明显的讯息，且在表面温化现象
显着发生前的数个月，这些讯息也变得很清晰。事实上，在东部太平洋的
海平面温度显示El Nino现象正在进行之前，海洋表面下层的温化现象早已发
生。早在1996年时，比平常差2-3℃的不正常现象，即已存在，这表示在
西太平洋温池的热能储存量有中度增加的情形，这种异常现象在西部太平洋
持续一整年的期间，在1997年初，这种温度异常的现象缓慢向东延伸，在
春季时强度逐渐增加，并进展至东部太平洋，最後在初夏时达到表面化，这种
表面下层温度异常的现象，目前在东部太平洋高达9℃。
El Nino现象的影响
El Nino现象是一个区域性的现象，但其足迹遍及全球，与这种现象伴随
发生的情形通常是，在澳洲及印尼发生严重乾旱的情形，及在东南亚的梅雨
季节变得不明显，降雨量减少。在太平洋沿岸的南美地区亦常发生造成严重
的水患，且当富含高度养份的冷水自海底上涌的量减少时，鱼场也消失了。
在直接受到El Nino现象冲击的城??及社区，其家园可能被洪水或森林火灾所
摧毁，五谷及水产品的收成也受到破坏。由於洪水会污染饮水供应的卫生问
题，及增加病媒昆虫（如：蚊子）的滋生情形，疾病发生的型态也跟随着发
生巨大的变化。由饮水媒介传染的疾病(肝炎、痢疾、伤寒及霍乱)发生流行
的情形，和El Nino现象有关，病媒传染疾病(疟疾、登革热、黄热病、日本
脑炎、鼠疫、汉他病毒、及血丝虫)也有同样的情形。El Nino现象也会影响到
热带暴风的发生情形，在大西洋的发生频率减少了，但在太平洋的一些地区
却增加了。
再者，在太平洋的超热带地区的气候，也会受到超热带大气层中，热带
大气凝集地区及大规模循环系统之间的交互连结作用的影响，这种交互连结
作用，也可能改变某特殊区域的特定气候类型。例如：在El Nino现象期间，
在南加州及美国南部，在冬季发生更强的飓风的机会即大为增加。除这些
严重的区域性影响外，对全球经济也造成广泛影响，有许多对El Nino现象极
敏感的产物，如：谷类，为全球性的贸易物品；最後，保险业也因严重暴风雨
及飓风发生的地区发生改变，而受到影响。
原因及作用
然而，我们能说，对於地球上与热带太平洋较无关系的某些地区，El Nino现象
也会对其气候造成特别的混乱现象吗？他们对於即使在数周内无法预测每日的
变动情形的系统，在一季或更早的时间之前，会有那些可预测的冲击呢？这要
视气候系统的非线性变化而定，即El Nino现象对於大气本身突然的变化，并无可
预测的影响，即使有影响，也要依其与气候状态相关的成份而定。
举例而言，El Nino现象对大规模气候型态的机率分布造成不对称的现象，使
得对某些地区的影响较大，而对其他某些地区的影响较小。这些型态的变化可能
和变强的西风发生的期间或更形滞留的高气压的发生情形一致。依据气候学上
的记载，影响的机率和这些天气型态的发生可能有关，关於此点，在超热带地区，
El Nino现象对北太平洋及北美地区的影响是最强的。
另一方面，El Nino现象对气候型态的影响，在统计上虽然不致於消失，但通常
显得较弱。在此情形下，要把超热带纬度地区极恶劣的气候变化，确实归因於
El Nino现象的影响，是不太可能的。但这些气候型态发生的机率增加或减少的原
因，归咎於El Nino现象则是完全合理的。以北半球的印度及欧洲二个地区为例，
在1997年夏天曾发生二次气候异常的情形。在中欧因降雨期延长，而饱受洪水
摧残；在印度这个被认为气候变化和El Nino现象有关的地区，在梅雨季节的降雨
量却和乾旱季节预期的降雨量一致，这是为什麽呢？当其发生时，我们的相关
机构中，每六个月所进行的合并海洋大气预报系统，确实预测到在中欧及南欧
的部份地区，其降雨的机率在统计学上比平常夏季要高出很多。因为这些预报
系统亦正确地预测到El Nino现象，且太平洋海平面温度异常的现象，是全球任何
地区中最大的，故中欧地区降雨量的可能性增加的预测可能和El Nino现象有关。
但机率是机率，如果一个完全一样的El Nino现象在三至四年後发生时，是否也会
发生类似的降雨期延长及降雨量增加情形，仍无法确定。
在印度通常发生的大气凝集的现象，也同样令人感到好奇。其中一种想法
认为梅雨的可预测性应很高。当太平洋海平面温度及印度降雨量的关系不存在
时，正如1997年夏季一样，人们推测应有其他气候异常的先行指标(例如：欧亚
大陆在春季时的降雪深度)和El Nino现象互相抗衡，以产生正常的梅雨季节。但吾
人亦有不同的看法，像超热带地区的循环一样，印度梅雨有一个很混乱的情形，
这和夏季梅雨期间，超雨期或持续一至三周的乾旱期之间的不规则变化有关。
从这点来看，El Nino现象将影响这些雨季和乾季发生的机率，使得乾旱期的机率
提高，而降雨期的机率减少。但是，和这种混乱的变动情形比较，El Nino现象的
影响尚不足以造成梅雨季节发生的可能性消失。
结论
1997-98年的El Nino现象可说是历年来被了解的最多而且也是最典型的一个，
也是第一个以「热带大气海洋」浮漂观测网所观察到的，这个浮漂观测网分布
於东经135度、西经95度，及北纬10度、南纬10度之间，是用来观测大气及海洋
情况的。由这些观测站所获得的资料，在国际性的「热带海洋及全球大气」计画
的密切注意之下，对於成功地预测目前的事件，有极大的贡献，未来经过分析
之後，将成为预测El Nino的基准点。
1997-98年的El Nino现象事件，预料其强度将增加，在未来数周内达到最高点。
果真如此，吾人预料在美国西南部及在太平洋沿岸的秘鲁及厄瓜多的降雨量将
增加。而且，在印尼及几内亚的乾旱将持续发生，且其范围在澳洲也将继续扩
大。如果温暖的海平面温度异常的现象，在北部春天延续不断地发生，则在
1998年夏天，在南亚洲的降雨机率将比平常为低，也有人说在中欧的降雨量
可能会比平常多些。有许多模式已预测到，太平洋地区在1998年後期，将进入
和El Nino现象完全不同的阶段，即圣女现象现象，这些预测将成为新一代预报
模式的差别检定，而且也将被用来作为预报全球气候的改变。在评估自然气候
变迁方面的成功，将使得吾人有信心应用这些模式，将全球的气候对人类的
影响予以量化，来应付其他更大的挑战。
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you'll do whatever you please,
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