花瓣图片温心sammi:厄尔尼诺现象源自哪个海区?该海区在什么性质的洋流控制下?

来源:百度文库 编辑:中科新闻网 时间:2024/04/27 22:14:33
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厄尔尼诺是一种发生在海洋中的现象,其显著特征是赤道太平洋东部和中部海域海水出现异常的增温现象。
  由于热带海洋地区接收太阳辐射多,因此,海水温度相应较高。在热带太平洋海域,由于受赤道偏东信风牵引,赤道洋流从东太平洋流向西太平洋,使高温暖水不断在西太平洋堆积,成为全球海水温度最高的海域,其海水表面温度达29℃以上,相反,在赤道东太平洋海水温度却较低,一般为23~24℃,由于海温场这种西高东低的分布特征,使热带西太平洋呈现气流上升,气压偏低,热带东太平洋呈现气流下沉,气压较高。
  正常情况下,西太平洋上升运动强,降水丰沛,在赤道中、东太平洋,大气为下沉运动,降水量极少。当厄尔尼诺现象发生时,由于赤道西太平洋海域的大量暖海水流向赤道东太平洋,致使赤道西太平洋海水温度下降,大气上升运动减弱,降水也随之减少,造成那里严重干旱。而在赤道中、东太平洋,由于海温升高,上升运动加强,造成降水明显增多,暴雨成灾。
  厄尔尼诺现象是海洋和大气相互作用不稳定状态下的结果。据统计,每次较强的厄尔尼诺现象都会导致全球性的气候异常,由此带来巨大的经济损失。1997年是强厄尔尼诺年,其强大的影响力一直续待至1998年上半年,我国在98年遭遇的历史旱见的特大洪水,厄尔尼诺便是最重要的影响因子之一。
  由于厄尔尼诺现象给全球带来巨大的灾难,因此,这种现象已成为当今气象和海洋界研究的重要课题。

1 引言

厄尔尼诺与反厄尔尼诺(即拉尼娜)对人类的影响越来越大,无季节、年轮规律。湾流、黑潮、秘鲁寒流等其对人类的影响比厄尔尼诺大得多,其能量也大得多,且随季节变化,一年四季都存在,由于人类对其研究较早,其规律早已了解。由于水的比热比空气约大4倍,密度约大1000倍,海水温度的微小变动,所释放或吸收的热量都可令其上空的大气环流产生剧变。如果没有海水的调温作用,地球表面的温度就如月球,白昼100多摄氏度,夜晚零下100多摄氏度。厄尔尼诺现象的产生在于东太平洋赤道两侧海水的剧升,而暖水区海面下1000米水温仍高于冷水区相同水面。(而洋流的形成原因:倾斜流、密度流、风海流,且都与科氏力有关。)目前,从气象学方面以大尺度海洋和大气相互作用的结果来研讨厄尔尼诺的成因,似乎已走入了死胡同。从洋流、信风影响、太阳能、太阳黑子、大气环流学方面,都难以找到令人信服的理由。从地球内部的能量变化,地热通过辐射引起温度升高来解释更合理。

2 气象学对厄尔尼诺与反厄尔尼诺的解释

2.1 厄尔尼诺对我国的影响
97年9月至98年4月,厄尔尼诺使41个国家出现水灾,22个国家出现旱灾,巴西和印尼森林大火,今夏我国长江流域洪水与厄尔尼诺引起西太平流副高的异常有直接关系。今年7月10日,副高主体已北抬到30度,有突退到18度,这种现象历史上从未有过。
厄尔尼诺对我国影响巨大,厄尔尼诺年,我国东北大部、江淮流域、浙江、福建、广东、云南、青海和新疆等部分地区降水明显偏多,华北、陕西、甘肃、宁夏、河南、西南和广东北部等大部地区降水偏少。在厄尔尼诺此年,东北西部、华北大部、陕甘宁、新疆小部、湖南、江西、广东、福建和西南大部地区降水偏多;降水偏少的地区是东北东部、内蒙东北部、江淮流域、四川东部、青海和新疆大部。厄尔尼诺当年和此年,我国6-8月温度偏低。
厄尔尼诺年,热带风暴次数偏少。西太平洋副高偏强、面积大、西伸明显;反厄尔尼诺年则相反。而副高对我国和东亚各国气候影响巨大。
当年日本偷袭珍珠港就是利用北线恶劣天气、逆流、美军的麻痹,达成了奇袭成功。与厄尔尼诺是否相关呢?

2.2 厄尔尼诺的理论解释
由于人类对厄尔尼诺与拉尼娜现象的深入研究仅20年左右,对其形成原因并不清楚。一些学者提出观点也难自圆其说。比如,BJERKNES(1969)提出瓦克环流,认为这种环流结构与SO有很大关系。后来的一些学者都受了很大引响,1974年WYRTKI认为赤道太平洋信风增强造成东西向水位差,如这种情况维持一定时间可造成向东的返流,形成厄尔尼诺。后来一些作者:如BARNETT(1977),LAU(1981,1982),RENNICK(1983)等根据这个思想从理论上进行研究,而且还限于研究信风增强之后张驰造成厄尔尼诺,或讨论高SST*如何形成也未能解释清楚。而QUINN(1974)认为南方涛动(SO)强时SST*低,当SO减弱时出现厄尔尼诺。理论上推测都无法论证,而SO与SST*的相关性是很好的。据ANGELL(1981)的计算,两者的负相关在-0.57到-0.75之间,达到99.9%的信度。(注:SST*指南纬0-10度,西经180-90度平均海表水温,代表赤道东太平洋)。
如今,大众媒体上,气象学界对厄尔尼诺与拉尼娜现象的强度增强和间隔变短强调最多的是温室效应、生态环境的破坏。

3 地热和地球的内部结构

地球是一个巨大的热库,据估计,地球表面每年通过热传导辐射到空间的热量达2*100,000,000,000,000,000,000*4.180J,相当于现代人类消耗的总能量10倍以上,地球内部的总热量 -3-
估计为地球全部煤炭储量的1.7*100,000,000倍。而地热每一微小的变化,都能引起海水的温度巨变,引起厄尔尼诺与反厄尔尼诺。而东太平洋洋壳有其独一无二的特点。
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