扒一扒厄尔尼诺的“前生今世”

“鱼灾之谜”——厄尔尼诺被发现

数百年来，生活在秘鲁北部和厄瓜多尔一带的渔民发现一种奇怪的现象：每隔几年，在圣诞节前后，赤道太平洋东海岸海水会持续增暖，秘鲁亚卡俄沿海庞大的鱼群悄然失踪，原来以鱼为食的海鸟失去了赖以生存的食源，不久也都死去。原来生机勃勃的海滩，顿时一片凄凉，渔场失去了往日的繁荣。

在这段时间里，全世界近一半的人口生活被搅乱，世界各地气象灾难频发，极端事件增多。印度尼西亚和澳大利亚森林大火、美国东北部接踵而至的暴风雪、中国长江流域洪涝、巴西世纪性干旱、非洲水资源匮乏导致粮食大幅减产等突然来临的自然灾害与“鱼灾之谜”联系在了一起。

由于赤道中-东太平洋海表温度增暖程度在圣诞节前后表现得最为显著，于是遭受天灾而又无可奈何的渔民将其称为EL NIO，音译为厄尔尼诺，西班牙语意思为“圣婴”或“小男孩”。

“圣婴”家族——“拉马德雷”与“沃克爵士”

“圣婴”是赤道中-东太平洋的暖海温事件，那海洋的妖魔又是如何“兴风作浪”，搞得全球气候不得安宁的呢？1997年一颗全球定位系统（GPS）卫星的报告让世界彻底认识了厄尔尼诺的威力。当年11月，正当秘鲁的渔民又开始为反常的气候烦恼不已的时候，科学家在这颗卫星上有了新的发现：太平洋赤道两端的海平面高度和往年大不相同。正是海平面高度的差异揭开了这个海洋“妖魔”的面纱。“厄尔尼诺”这一科学术语正式进入新闻社交界。

厄尔尼诺平均生命史为11个月，短则为6个月到7个月，长可达到18个月。在每次厄尔尼诺事件结束后不久，赤道中-东太平洋会出现另外一种情景，海表温度异常偏冷，也就是诞生一个与暖事件相反的冷事件，通常称之为LA NIA，音译为拉尼娜，西班牙语意思为“小女孩”，是圣婴家族的邪恶妹妹，虽然对人类的影响力不及厄尔尼诺，但同样可能给世界造成重大伤害。一般厄尔尼诺和拉尼娜交替出现，形成2年到7年的循环，一个循环平均周期为4年。

在全球定位系统卫星应用之前，有一位印度的数学泰斗——沃克爵士，对季风雨与全球大气循环发生浓厚的兴趣。1909年，他提出印度季风强度与整个太平洋的气压型有关，确认了慢变大尺度大气“跷跷板”型的存在，太平洋塔希堤和达尔文东西两岛气压高低振荡反映了热带大气的相互联系，也是热带海洋与大气相互作用的结果。基于其研究厄尔尼诺的成就，他被后人冠之为“厄尔尼诺之父”，热带纬圈环流被命名为“沃克环流”。

厄尔尼诺的“妈妈”在哪里？1996年，美国海洋学家帮助找到了“圣婴”之母——拉马德雷，也就是太平洋年代际振荡（PDO）。拉马德雷冷-暖位相在太平洋上空也是交替出现，每种现象持续20年到30年，形成准50年周期。1925年以来，呈现了两个完整的周期。拉马德雷“暖位相”阶段，容易孕育强壮的厄尔尼诺，历史上两次超强厄尔尼诺事件均出现在PDO第二个暖周期；反之，拉尼娜会健壮些。目前，正经历由冷位相向暖位相转变的过程，拉马德雷再一次孕育着2015/2016年超强厄尔尼诺事件。

科学认识厄尔尼诺形成-发展-成熟-衰减过程

科学上什么是厄尔尼诺？厄尔尼诺强度又是如何衡量？看似基本的问题，由于各国地域的差异，厄尔尼诺气候影响的复杂性，国内外尚未形成统一的国际标准。当赤道中-东太平洋海温比常年同期偏高0.5℃以上，并持续6个月以上的时候，就被确认为一次厄尔尼诺事件。

每次厄尔尼诺均会经历形成、发展、成熟和衰减四个阶段。在厄尔尼诺形成和发展阶段，赤道西太平洋多次西风爆发性增强、赤道东太平洋由东向西吹的信风减弱、赤道东太平洋次表层海温梯度锋区下压（温跃层向下压导致冷水上翻受到抑制）、表层和次表层暖水东移等是4个关键性因素，在形成阶段，赤道外冷水的卷入可导致厄尔尼诺夭折。

正常情况下，在浩瀚的热带太平洋洋面上，赤道东太平洋南北半球侧盛行着东南、东北两股信风。这两股非常稳定的偏东风驱动着海水流动，使太平洋东部海水不断地向西流动，暖海水在西太平洋大量淤积，赤道海平面西高东低，一般相差一米左右。因为太平洋东部海水减少，表层以下的冷海水就会被迫向上抬升，来补充流走的暖海水，在这里形成了巨大的冷水区域。

深海的水虽然冷，却有着大量的营养和微生物，冷水鱼群就开始大量繁殖。这就是秘鲁渔场的由来。为什么在厄尔尼诺期间，鱼和海鸟会大量死亡呢？

当某种原因引起赤道东风减弱时，西太平洋暖的海水反过来会向东蔓延，原先覆盖在热带西太平洋海域的暖水层变薄，海温也下降，而东侧海温则上升。赤道中-东太平洋的海温升高，使得东太平洋的气压进一步下降，赤道东风更为削弱，更进一步有利于这个过程。暖水逐步占据了赤道中-东太平洋地区从海面一直到达100米的深处，这使得营养丰富的深水无法升上来，适应不了高温环境的微生物大批死亡，以它们为食的鱼类也就活不成了。

而因为海温变化，引起了大气等一系列气象因素的变化，由此引起了气候的反常。

（来源：《中国气象报》2016年3月25日四版 责任编辑：王若嘉）