英学者分析厄尔尼诺引发全球旱涝分化的原因 【本刊讯】澳大利亚“对话”网站9月29日发表英国南安普敦大学海洋学博士研究生利金·约瑟夫的一篇文章，题为《同样一场厄尔尼诺，为何在世界一地引发干旱，在另一地引发洪水？》，全文如下： 太平洋正在异常快速地升温，今年的厄尔尼诺已经打破以往各项纪录。气象机构预计，在今年12月前后按常规接近峰值之前，本年度的厄尔尼诺还会进一步增强。 厄尔尼诺是地球气候系统自然波动中的温暖阶段，能够改变数千公里之外的天气状况，给部分地区带来干旱，同时加大另一些地区遭遇暴雨和洪涝的风险。要理解这一现象背后的成因，就需要了解太平洋温暖海水及其上方空气的变化。 通常情况下，热带太平洋上空的风自东向西吹拂，将温度高的表层海水推向西太平洋，这些温暖的海水在印度尼西亚及周边地区汇聚。这些风便是信风。温暖的海水向西移动的同时，海洋深处温度更低的海水会上涌，在东太平洋填补上流走的海水，这一过程被称为上升流。这也是西太平洋海水温度通常远高于东太平洋的原因。 海水温度升高意味着更多海水会蒸发，就如同在炉灶上烧水会让更多水变成水汽。因此，温度高的西太平洋会向上方空气输送更多水汽和湿度。海洋同时会加热这部分空气，使其密度低于周边冷空气，因此会向上升腾。 这部分空气来到高处，其上方能压住的空气变少，周边气压随之降低。上升的空气在低压环境下发生膨胀并冷却，水汽继而凝结成云和雨。在此过程中，水汽携带的能量会以热量的形式释放到大气当中。 在太平洋高空，升腾的空气向四周扩散，其中一部分向东移动，之后在温度更低的东太平洋上空再度下沉。在靠近的海面的地方，空气则以信风的形式重新向西回流，由此完成被称作沃克环流的大型环流循环。 这就是为什么印尼及西太平洋周边地区降雨充沛，而热带东太平洋以及秘鲁大部分沿海区域通常气候要干燥得多。事实上，印尼部分地区的单月降雨量多于利马全年的总降雨量。 这种海洋与大气相互作用的模式还能够实现自我维持。温度高的西太平洋促使空气升腾，而东太平洋的低温环境利于气体下沉，这有助于维持自东向西的信风。这些信风继而持续推动温度高的海水向西移动，同时把较冷的海水带到东太平洋表面，维持最初驱动信风形成的温度差。通过这样的方式，海洋与大气相互强化，科学家将这一过程称为比耶克内斯反馈。 厄尔尼诺发生时会出现哪些变化？ 有些年份，热带太平洋不再是常规状态。自东向西的信风减弱，输送至西太平洋的表层高温海水随之变少，更多高温海水滞留在太平洋中部与东太平洋，同时西太平洋的海水温度会相对平时更低，这就是厄尔尼诺。 一旦高温海水的位置向东偏移，其上方的大气状况也会改变。可以把这一过程理解为炉灶换了个位置：蒸发作用最强、湿度大的空气升腾、云系生成以及降雨集中的区域，也会向东偏移至太平洋中部和东太平洋。这就是为什么厄尔尼诺会造成包括秘鲁沿海地区在内的东太平洋部分地区及周边地区降水显著增多。 但这种偏移也会影响到其他地区。随着更多空气在太平洋中部和东太平洋上空升腾，更高处的空气向外扩散，部分空气会在西太平洋上空下沉。下沉空气不利于云系形成，因此印尼及西太平洋周边区域的气候会较往常更为干燥，这也会提升印尼森林与泥炭地起火的风险。 与此同时，西太平洋与东太平洋之间的温差缩小，驱动信风的气压差随之减弱，信风会进一步变弱，整个沃克环流也会随之减弱并向东偏移。 厄尔尼诺的全球影响范围 但厄尔尼诺的影响并不局限于太平洋，还会对数千公里以外的天气产生影响，这就是科学家所称的遥相关效应。 还记得水汽凝结成云时释放的热量吗？厄尔尼诺期间，高湿度空气的主要升腾区域向东偏移，这部分空气热源也会同步东移，可能造成其他热带中高层大气也升温，影响范围远超太平洋。 在撒哈拉沙漠南缘萨赫勒等地区，这种变化会阻碍近地面暖湿空气抬升，抑制可能带来降雨的云形成，有利于形成更干燥的状况。云量减少还会让更多太阳辐射到达地表，进一步加剧地面升温并变干。科学家将这一机制称为对流层温度机制。 这只是其中一条作用路径。另一条路径涉及大气当中一些巨大的波动，这种波动的触发因素是太平洋主要的气体升腾区域和降雨带向东偏移。这些波动可以传播到距离太平洋很远的地方，沿途改变风向与风暴路径。即便是英国也会受到波及：厄尔尼诺会提升英国秋季与初冬多雨、多风暴天气的发生概率，同时增大深冬阶段寒潮来袭的风险。不过这种关联不像是热带地区所受的影响那么明确，因为英国的天气还会受到其他多种大气因素的影响。 第三条作用路径是厄尔尼诺改变了其他大洋的气候状况。例如，这些变化会与印度洋偶极子产生相互作用。印度洋偶极子指印度洋东西两侧的温度交替变化，该现象对东非以及印度部分区域的降雨量有着极强影响。 但厄尔尼诺并不能决定某一天的具体天气。举例来说，厄尔尼诺发生期间，泰国整体偏干，然而包括曼谷在内的泰国部分地区今年9月依旧遭遇强降雨与洪涝灾害。印度也出现了类似反差：今年该国在雨季期间整体异常干燥，但部分地区却依旧出现强降雨和洪涝灾害。厄尔尼诺会改变各类天气事件的发生概率，但每个地方的天气系统依然可能产生截然相反的极端天气。（胡雪译）