埃爾尼諾

對埃爾尼諾的研究，始於20世紀20年代中期，主要研究埃爾尼諾過程和特性。肖特首先提出，埃爾尼諾是一股沿秘魯海岸南下的暖流,可一直侵入到南緯12°以南。1969年J.皮耶克尼斯發現，埃爾尼諾和南方濤動有密切關係。1974年K.沃特基等提出了埃爾尼諾形成的信風理論。目前，埃爾尼諾研究已成為國際海洋和氣象科學研究上的一個重要課題，並與南方濤動一起合稱為埃爾尼諾-南方濤動(ENSO)。

埃爾尼諾出現前數月，赤道表層暖水發生大規模的自西向東移動。聖誕節前後(12～2月),赤道太平洋東部沿岸暖水沿厄瓜多爾和秘魯海岸南下，水温異常升高，暖水區可迅速向西擴展，熱帶多雨帶也隨之南移（圖1）。原來乾旱的赤道太平洋東部降水量劇增，本為雨季的赤道太平洋西部地區出現乾旱。由於海温異常升高，使沿岸生物大量死亡或潛逃，那裏的海鳥也因喪失食物，或者餓死或者遷徙。 　研究表明，埃爾尼諾事件每次持續的時間長短不一，短者數月即逝，長者可達一年以上。暖水擴展範圍也各不相同。過去，人們根據每次埃爾尼諾的強度、持續時間及其造成的後果來測定它的大小。一般認為，近百年來重大的埃爾尼諾有9次,它們分別出現於1891年、1925年、1941年、1957～1958年、1965年、1968～1969年、1972～1973年、1976年以及最近的1982～1983年。1972～1973年發生的埃爾尼諾事件是嚴重的，它使秘魯漁場鯷魚的捕獲量從1970年的1000萬噸,減少到500萬噸左右。1982～1983年發生的埃爾尼諾事件，被認為是20世紀以來最大的一次。1982年11月，赤道太平洋東部地區海温異常升高的範圍越來越大，表層水温比常年升高了 5～6℃，打破了歷史記錄。聖誕節前後,棲息在聖誕島上的1700多萬隻海鳥不知去向；接着，1982年冬到1983年春，太平洋東岸秘魯等國家下了大雨，河水氾濫成災，並出現了世界性的氣候異常。

人們已經知道，埃爾尼諾對天氣的影響是通過赤道太平洋上空的緯向沃克環流來實現的。沃克環流控制着東西半球的熱量、動量、水汽平衡和交換。一旦這種平衡被打亂，地球上的天氣就會出現異常。在通常情況下，沃克環流的西部，由於海温高，氣流上升。至高空，上升氣流轉向東，由於東部海温低，氣流下沉，到達海面轉為東南信風，由此在赤道上空構成一個緯向環流系統。如果赤道太平洋東部海温異常升高，正常的下沉氣流就會減弱。數月之後，赤道低空的東南信風也減弱。再過數月，影響到赤道太平洋西部，使那裏的上升氣流減弱。從而在一定程度上使南美秘魯和厄瓜多爾沿岸一帶，太平洋西岸的印度尼西亞和澳大利亞東部沿岸一帶，氣候發生異常。 ^[1] 

埃爾尼諾的成因至今還沒有完全搞清，但赤道太平洋中部信風減弱，是形成埃爾尼諾的一個直接原因。這種看法，現在已為較多的海洋學家和氣象學家所接受。

氣象學家發現,太平洋赤道附近的東南信風強度,同南太平洋復活節島附近的高壓系統和印度尼西亞附近的低壓系統的氣壓差互成比例。即這兩個氣壓系統的氣壓差增大，信風加強；反之，氣壓差減小，信風減弱。兩者存在着同步增強或減弱的變化趨勢，如同蹺蹺板那樣上下波動,波動週期為數年,這就是所謂的南方濤動。後來發現，沃克環流同南方濤動，東南信風與赤道太平洋水域的海温之間存在着兩種狀態：高強度穩定狀態和低強度穩定狀態。處於前者期間，高壓和低壓系統都很強，兩者氣壓差很大，造成很強的東南信風；處於後者期間，高壓和低壓系統都很弱，氣壓差也很小，形成較弱的東南信風。埃爾尼諾正是在這種形勢下出現的。由此，沃特基建立了埃爾尼諾形成的信風理論。

沃特基信風理論認為,異常強的東南信風,使温暖的南赤道流加速向西流動，因此赤道太平洋西部發生暖水堆積,海平面也隨之升高,從而形成赤道太平洋洋麪西高東低現象（圖2中）。過一段時期後，赤道太平洋中部信風減弱，於是堆積在西部的暖水就會以開爾文波的形式，沿赤道向東傳播。大約60天之後，暖水到達中美洲沿岸，爾後又沿岸南下到秘魯沿海，沿岸水位隨之升高，南赤道和秘魯寒流都減弱（圖2下）。當開爾文波到達太平洋東海岸後，又將激發出一向西傳播的赤道羅斯比波，暖水向西擴展，在赤道太平洋海域形成了大範圍的暖水區。信風理論在一定程度上解釋了海洋對風場崩潰的響應，也為近年的一些實際觀測所證實。然而，迄今對風場崩潰的原因，即信風為什麼突然減弱，尚不清楚。當前,科學家們正在對埃爾尼諾-南方濤動事件進行深入的研究，並積極探索預報埃爾尼諾的途徑。 ^[2] 

世界氣象組織2017年4月2日預測，今年年中到年末形成厄爾尼諾的概率約為50%至60%。繼2015－2016年全球出現強厄爾尼諾事件後，這個對全球氣候產生重要影響的現象很可能又要捲土重來。

據氣象組織介紹，在結束去年下半年的弱拉尼娜狀態後，海洋表面温度和多數大氣狀況在今年1月回到中性狀態，並延續至今。目前，多個氣象模型顯示中性狀態將持續至今年6月，不過今年下半年，這一狀態發展為厄爾尼諾的可能性較高。該組織指出，遠東太平洋熱帶海洋表面温度較1月至3月的平均温度升高了2攝氏度甚至更高，造成大量降水。從加拉帕戈斯羣島到厄瓜多爾和秘魯海岸的信風也中斷了。這一出現在秘魯附近的“濱海厄爾尼諾”雖與廣義上的厄爾尼諾升温方式不同，但仍對當地產生深遠影響。

世界氣象組織氣候預測與適應司司長馬克斯·迪利説：“（我們）對2015－2016年強厄爾尼諾事件仍記憶猶新，它與全世界不同地區出現的乾旱、洪水和珊瑚白化現象緊密相關，再加上長期以來的氣候變化，導致全球氣温在2015年和2016年創下新高。”迪利認為，近年來科學家對厄爾尼諾事件的精確預測挽救了無數生命，在農業和食品安全領域、水資源管理和公共衞生、減災方面發揮了關鍵作用。氣象組織表示，通常科學家在5月或6月前對厄爾尼諾所做的預測不如當年晚些時候準確，因此該組織將密切監測厄爾尼諾現象的演變狀態。