书城科普读物青少年身边的环保丛书:人类危机之温室效应
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第17章 来势汹汹的“圣婴”

“厄尔尼诺”一词来源于西班牙语,原意为“圣婴”。19世纪初,在南美洲的厄瓜多尔、秘鲁等西班牙语系的国家,渔民们发现,每隔几年,从10月至第二年的3月便会出现一股沿海岸南移的暖流,使表层海水温度明显升高。南美洲的太平洋东岸本来盛行的是秘鲁寒流,随着寒流移动的鱼群使秘鲁渔场成为世界四大渔圣婴——厄尔尼诺现象场之一,但这股暖流一出现,性喜冷水的鱼类就会大量死亡,使渔民们遭受灭顶之灾。由于这种现象最严重时往往在圣诞节前后,于是,遭受天灾而又无可奈何的渔民将其称为上帝之子——圣婴。后来,在科学上此词语用于表示在秘鲁和厄瓜多尔附近几千千米的东太平洋海面温度的异常增暖现象。当这种现象发生时,大范围的海水温度可比常年高出3℃~6℃。太平洋广大水域的水温升高,改变了传统的赤道洋流和东南信风,导致全球性的气候反常。

温室效应与自然灾害的关系厄尔尼诺现象的基本特征是太平洋沿岸的海面水温异常升高,海水水位上涨,并形成一股暖流向南流动。它使原属冷水域的太平洋东部水域变成暖水域,结果引起海啸和暴风骤雨,造成一些地区干旱,另一些地区又降雨过多的异常气候现象。

探寻厄尔尼诺的规律

厄尔尼诺的全过程分为发生期、发展期、维持期和衰减期,历时一般一年左右,大气的变化滞后于海水温度的变化。

在气象科学高度发达的今天,人们已经了解:太平洋的中央部分是北半球夏季气候变化的主要动力源。通常情况下,太平洋沿南美大陆西侧有一股北上的秘鲁寒流,其中一部分变成赤道海流向西移动,此时,沿赤道附近海域向西吹的季风使暖流向太平洋西侧积聚,而下层冷海水则在东侧涌升,厄尔尼诺现象的示意图使得太平洋西段菲律宾以南、新几内亚以北的海水温度渐渐升高,这一段海域被称为“赤道暖池”,同纬度东段海温则相对较低。对应这两个海域上空的大气也存在温差,东边的温度低、气压高,冷空气下沉后向西流动;西边的温度高、气压低,热空气上升后转向东流,这样,在太平洋中部就形成了一个海平面冷空气向西流,高空热空气向东流的大气环流(沃克环流),这个环流在海平面附近就形成了东南信风。但有些时候,这个气压差会低于多年平均值,有时又会增大,这种大气变动现象被称为“南方涛动”。20世纪60年代,气象学家发现厄尔尼诺和南方涛动密切相关,气压差减小时,便出现厄尔尼诺现象。厄尔尼诺发生后,由于暖流的增温,太平洋由东向西流的季风大为减弱,使大气环流发生明显改变。

20世纪60年代以后,随着观测手段的进步和科学技术的发展,人们发现厄尔尼诺现象不仅出现在南美等国沿海,而且遍及东太平洋沿赤道两侧的全部海域以及环太平洋国家;有些年份,甚至印度洋沿岸也会受到厄尔尼诺带来的气候异常的影响,发生一系列自然灾害。总的来看,它使南半球气候更加干热,使北半球气候更加寒冷潮湿。

厄尔尼诺现象导致的灾害厄尔尼诺现象是周期性出现的,大约每隔2~7年出现一次。至1997年以来厄尔尼诺现象分别在1976~1977年、1982~1983年、1986~1987年、1991~1993年和1994~1995年出现过5次。随着全球变暖,厄尔尼诺现象出现得越来越频繁。

由于科技的发展和世界各国的重视,科学家们对厄尔尼诺现象通过采取一系列预报模型、海洋观测和卫星侦察、海洋大气偶合等科研活动,深化了对这种气候异常现象的认识。1.认识到厄尔尼诺现象出现的物理过程是海洋和大气相互作用的结果,即海洋温度的变化与大气相关联。所以在20世纪80年代后,科学家们把厄尔尼诺现象称之为“安索”现象。2.热带海洋的增温不仅发生在南美智利海域,而且也发生在东太平洋和西太平洋。它无论发生在哪里时,都会迅速地导致全球气候的明显异常,它是气候变异的最强信号,会导致全球许多地区出现严重的干旱和水灾等自然灾害。

一般认为海温连续3个月正距平(某时间段的气温超过若干年或月平均值)在0.5℃以上,即可认为是一次厄尔尼诺事件。当前据气象学家的研究普遍认为:厄尔尼诺事件的发生对全球不少地区的气候灾害有预兆意义,所以对它的监测已成为气候监测中一项重要的内容。

厄尔尼诺带来的灾害

据历史记载,自1950年以来,世界上共发生13次厄尔尼诺现象。其中1997年发生的并且持续至今的这一次最为严重。主要表现在:从北半球到南半球,从非洲到拉美,气候变得古怪而不可思议,该凉爽的地方骄阳似火,温暖如春的季节突然下起来大雪,雨季到来却迟迟滴雨不下,正值旱季却洪水泛滥。

厄尔尼诺现象的影响从1997年3月起,热带中、东太平洋海面出现异常增温,至7月,海面温度已超过以往任何时候,由此引起的气候变化已在一些地区显露出来。多种迹象表明,赤道东太平洋的冷水期已经结束,开始向暖水期转换。科学家们由此认为,新一轮厄尔尼诺现象开始形成,并将持续到1998年。也正是从这一刻起,地球上的气候开始乱了套。

厄尔尼诺现象发生时,由于海温的异常增高,导致海洋上空大气层气温升高,破坏了大气环流原来正常的热量、水汽等分布的动态平衡。这一海气变化往往伴随着出现全球范围的灾害性天气:该冷不冷、该热不热,该天晴的地方洪涝成灾,该下雨的地方却烈日炎炎、焦土遍地。一般来说,当厄尔尼诺现象出现时,赤道太平洋中东部地区降雨量会大大增加,造成洪涝灾害,而澳大利亚和印度尼西亚等太平洋西部地区则干旱无雨。据不完全统计,20世纪出现的厄尔尼诺现象有17次(包括最新一轮1997~1998年的厄尔尼诺现象)。发生的季节并不固定,持续时间短的为半年,长的一两年。强度也不一样,1982~1983年那次较强,持续时间长达2年之久,使得灾害频发,造成大约1500人死亡和至少100亿美元的财产损失。

1982~1983年,通常干旱的赤道东太平洋降水大增,南美西部夏季出现反常暴雨,厄瓜多尔、秘鲁、智利、巴拉圭、阿根廷东北部遭受洪水袭击,厄瓜多尔的降水比正常年份多15倍,洪水冲决堤坝,淹没农田,几十万人无家可归。在美国西海岸,加州沿海公路被淹没,内华达等5个州的洪水和泥石流巨浪高达9米。在太平洋西侧,澳大利亚由于干旱引起灌木林大火,造成多人死亡;印度尼西亚的东加里曼丹发生森林大火,并殃及马来西亚和新加坡;大火产生的烟雾使马来西亚空运中断,3个州被迫实行定量供水,新加坡的炎热是35年来最严重的。据统计,本次厄尔尼诺事件在世界范围造成的经济损失约为200亿美元。范围可达整个热带太平洋东部至中部。

我国1998年夏季长江流域的特大暴雨洪涝就与1997~1998年厄尔尼诺现象密切相关。当年厄尔尼诺强大的影响力一直从1997年上半年续待至1998年上半年。1998年全球年平均气温达到14.5℃,创下有现代气象记载以来的最高纪录。而我国那年也遭遇了历史罕见的特大洪水,那一年被称为20世纪最强烈的厄尔尼诺现象。

根据对近100年来太阳活动变化规律与厄尔尼诺关系的研究,科学家发现太阳黑子减少期到谷值期是厄尔尼诺的多发期,并有2~3次厄尔尼诺发生。

科学家们把那些季节升温十分激烈,大范围月平均海温高出常年1℃以后的年份才称为厄尔尼诺年。

加里曼丹森林大火

1997年8月,在印度尼西亚苏门答腊岛和加里曼丹岛相继发生火灾,持续了两个多月,至少有30万公顷林地被烧毁、271人丧生。这些火灾多数是由当是种植园公司烧荒垦地引起的,加之印尼今年50年不遇的不旱助长了火患。森林大火的烟雾曾经弥漫印尼、马来西亚、新加坡等国上空,造成大面积的空气污染。