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沃克爵士
沃克環流的發現：
英國數學家和氣象學家吉爾伯特.沃克爵士(Sir Gilbert Thomas Walker, 1868-1958) 在對印度季風年際變化的研究中發現東、 西太平洋的一些測站(如東太平洋的大溪地島和澳大利亞的達爾文港)氣壓有聯繫。他注意到東太平洋測站的氣壓上升，西太平洋測站的氣壓會下降，反之亦然。 1928年在向皇家氣象學會提交的一篇論文中，沃克將這種蹺蹺板式的氣壓型定義為 南方濤動(Southern Oscillation)，還給出了測量兩個地區之間的氣壓差的尺度。 他觀測得到，每當氣壓東高西低時，印度的季風雨量就會很大。而東西氣壓差異不大時， 雨量則很小，甚至無雨。此外，沃克的研究還指出乾旱條件不僅襲擊澳大利亞、印度尼 西亞和印度，還會襲擊非洲的次撒哈拉沙漠地帶，與此同時，加拿大則可能出現暖冬。
1960年雅各布.皮葉克尼斯(Jacob Bjerknes) 對厄爾尼諾的機制進行深入研究發現熱帶太平洋存在一種大氣環流型。此環流型的發現，第一次將南方濤動與海表溫度聯繫了起 來。為了紀念沃克爵士的開創性工作，皮葉克尼斯把這個環流命名為"沃克環流"。
沃克環流的成因：
赤道附近的太平洋水溫分布西高東低。在西太平洋盛行上升氣流，對流活動極為旺盛，而熱帶東太平洋為冷水域，盛行下沉氣流，多晴朗少雲天氣。氣候平均而言，太平洋大氣低層東部氣壓高，西部氣壓低，空氣從高壓區流向低壓區，從東邊來的空氣流到西太平洋正好補償了因上升而流失的空氣。而高空的情況常常與低層相反，在太平洋上空常以偏西氣流為主。這樣就在赤道地區形成了一個閉合的環流圈就是沃克環流，即西太平洋為氣流上升區，到高空以後向東運行，行至東太平洋下沉到海面，然後向西太平洋流動。
沃克環流與厄爾尼諾（拉尼娜）現象：
大約每隔3至7年沃克環流便會減弱一次，也就出現厄爾尼諾，活動期通常延續一年以上，其間還間隔的出現沃克環流增強的現象，也就是拉尼娜。
如果東太平洋的洋面溫度升高，就會產生較暖而且溼潤的上升氣流，削弱「沃克環流」，同時美洲中部一帶會氣溫上升、暴雨成災，形成著名的「厄爾尼諾」。當厄爾尼諾發生時，由於海洋溫度分布發生巨大變化，大氣也會進行相應的調整。中、東太平洋氣壓隨著海溫的上升而下降（高壓減弱、氣壓降低），西太平洋氣壓隨著海溫的下降而上升（低壓減弱、氣壓升高），熱帶太平洋兩側氣壓差值變小，導致赤道東風減弱和向東撤退，沃克環流也會被削弱。同時，隨著西太平洋暖水區向東移動，沃克環流的上升支和下沉支的位置也發生偏移，對流活動的中心移至中太平洋上空，中、東太平洋上升氣流大大加強，降水顯著增加；而西太平洋上升氣流明顯減弱，變成少雨區，形成大範圍乾旱。
沃克環流減弱（厄爾尼諾）對我國的影響：
（1）夏季主雨帶偏南，北方大部少雨乾旱。
（2）長江中下遊雨季大多推遲。
（3）秋季我國東部降水南多北少，易使北方夏秋連旱。
（4）全國大部冬暖夏涼。
（5）登陸我國颱風偏少。除了上述一般規律外，也有一些例外情況。因為制約我國天氣氣候的因素很多，如大氣環流、季風變化、陸地熱狀況、北極冰雪分布、洋流變化乃至太陽活動等。
厄爾尼諾的判斷標準：
目前判斷厄爾尼諾的標準是NINO3.4的3個月滑動平均絕對值達到或超過0.5℃、持續至少5個月，判定為一次厄爾尼諾/拉尼娜事件（指數≥0.5℃為厄爾尼諾事件；指數≤-0.5℃為拉尼娜事件）
監測和預估：
目前最新的海溫監測數據顯示，NINO3.4海面溫度從今年6月以來都是較常年平均值略偏高，不過，偏高強度還未達到0.5℃。科學研究人員預估在未來幾個月有可能向厄爾尼諾現象發展。
高考地理沃克環流專題設計
譚老師地理工作室
【經典考題】
閱讀下列圖文資料，回答問題。
材料：下圖是正常年份太平洋赤道地區上空「沃克環流」的垂直示意圖。「沃克環流」是赤道海洋表面因水溫的東西部差異而產生的一種熱力環流。
(1)填表比較正常年份赤道附近太平洋東、西部的差異。
(2)近年來，秘魯沿岸漁民多次發現捕魚量大幅減小，其原因是該海域水溫異常______，形成了______現象。
(3)當某些年份出現上題所述現象時，同時可能出現的異常情形有______。(多選)
A．澳大利亞東部因乾旱頻發森林大火 B．蘇門答臘島出現暴雨和洪澇災害
C．科隆群島的降水與往年相比明顯偏少 D．「沃克環流」保持原方向且強度增大
E．太平洋西部颱風次數增加 F．厄瓜多沿岸海水中浮遊生物減少
【考點分析】
一般認為「沃克環流」現象最早是由英國氣象學家吉爾伯特·沃克爵士(Sir Gilbert Thomas Walker)於20世紀20年代發現的。由於沃克環流把南方濤動和赤道太平洋的海表溫度聯繫在一起，因此為了紀念沃克的開創性工作，挪威氣象學家雅各布.皮葉克尼斯(Jacob Bjerknes)於1969年將這一現象命名為「沃克環流」。表現為赤道附近的太平洋水溫分布西高東低。在西太平洋，海洋空氣溫暖而潮溼，盛行上升氣流，成為對流活動極為旺盛的地區也是太平洋降水最為豐富的地區，而熱帶東太平洋為冷水域，冷水使其上方的空氣變冷、密度增大，這一帶洋面上盛行下沉氣流，多晴朗少雲天氣。氣候平均而言，太平洋大氣低層東部氣壓高，西部氣壓低，空氣從高壓區流向低壓區，從東邊來的空氣流到西太平洋正好補償了因上升而流失的空氣。而高空的情況常常與低層相反，在太平洋上空常以偏西氣流為主。這樣就在赤道地區形成了一個閉合的環流圈，即西太平洋為氣流上升區，到高空以後向東運行，行至東太平洋下沉到海面，然後向西太平洋流動。這個在低緯度太平洋上空形成東西向流動的大氣環流就是沃克環流。
本題以太平洋赤道地區上空「沃克環流」的垂直示意圖為背景，考查厄爾尼諾現象形成的原因。厄爾尼諾是太平洋一種反常的自然現象，在南美洲西海岸、南太平洋東部，自南向北流動著一股著名的秘魯寒流，每年的11月至次年的3月正是南半球的夏季，南半球海域水溫普遍升高，向西流動的赤道暖流得到加強。恰逢此時，全球的氣壓帶和風帶向南移動，東北信風越過赤道受到南半球自偏向力（也稱地轉偏向力）的作用，向左偏轉成西北季風。西北季風不但削弱了秘魯西海岸的離岸風——東南信風，使秘魯寒流冷水上泛減弱甚至消失，而且吹拂著水溫較高的赤道暖流南下，使秘魯寒流的水溫反常升高。這股悄然而至、不固定的洋流被稱為「厄爾尼諾暖流」。
本題同時考查了厄爾尼諾現象對地理環境的影響，意在考查學生對材料解讀與分析能力、有效信息的提取能力和相關知識的遷移應用能力。
【解題思路】
（1）正常年份赤道附近，太平洋東部的洋流為秘魯寒流，對沿岸氣候起到降溫減溼的作用，降水較少；太平洋西部為澳大利亞暖流，對氣候起到增溫增溼的作用，水溫較高、氣壓較低，降水較多。
（2）在太平洋東部海區水溫異常增高的時候，由於降水增多，上升補償流減少，浮遊生物減少，故秘魯沿岸漁民多次發現捕魚量大幅減小，這樣的現象叫做厄爾尼諾現象。
（3）若出現厄爾尼諾現象，太平洋東部氣溫升高，西部氣溫降低，則澳大利亞東部因乾旱頻發森林大火，蘇門答臘島出現暴雨和洪澇災害，科隆群島的降水與往年相比明顯增加，「沃克環流」保持原方向且強度減小，太平洋西部颱風次數增加，厄瓜多沿岸海水中浮遊生物減少，浮遊生物減少，漁獲量減少。
參考答案
(1)第一行依次是秘魯寒流 水溫低，氣壓高 少 第二行依次是東澳大利亞暖流 水溫高、氣壓低 多 (2)升高 厄爾尼諾 (3)ABEF
【預測考向】
沃克環流是赤道海洋表面因水溫的東西差異而產生的一種熱力環流。沃克環流的強弱變化，是判斷「厄爾尼諾」和「拉尼娜」現象的重要依據。讀下圖，完成各題。
1．沃克環流的形成與赤道附近的洋流性質有關，下列說法正確的是( )
A．大洋的東部為暖流
B．若海洋表面水溫距平小，則此海域為寒流
C．大洋的西部為寒流
D．若海洋表面水溫距平小，則此海域為暖流
2．沃克環流的強弱變化，是判斷「厄爾尼諾」和「拉尼娜」現象的重要依據，圖中能說明的是( )
A．沃克環流減弱東移，出現「厄爾尼諾」現象
B．沃克環流減弱東移，出現「拉尼娜」現象
C．秘魯海域的漁場與沃克環流的強弱變化關係不大
D．澳大利亞東部的降水偏少，說明可能出現「拉尼娜」現象
【答案】
1．B
2．A
【解析】
1．赤道附近水溫距平小，說明受到寒流的影響，較周圍區域水溫低。
2．沃克環流減弱東移會導致秘魯沿岸上升流減弱，東南太平洋表層海水增溫，冷水魚大量死亡，漁業減產，出現「厄爾尼諾」現象。