國家氣象中心氣候監測組在1991年上半年,熱帶海洋和大氣出現了一系列異常信號後,於8月19日在中國氣象報上發布了「一次新的埃爾尼諾已經形成」的消息,下面就埃爾尼諾的變化談談對我國氣候的影響。
埃爾尼諾是西班牙語,意思是聖嬰耶穌,表示每年聖誕節前後秘魯和厄瓜多沿海海水的增溫現象。在正常年份,隨著季節的變化,在聖誕節(南半球夏季)以後,秘魯外海的海面溫度便不再升高了,但有些年份會出現反常情況,海表水溫不但不下降反而升得更高,明顯地高出其季節平均值,而且這種反常趨勢常可維持一年以上,海洋學家和氣象學家把這種反常現象稱為埃爾尼諾事件,人們把出現埃爾尼諾事件的這一年稱為埃爾尼諾年。如果出現完全相反的情況,則稱為反埃爾尼諾事件或反埃爾尼諾年。近年來發現,開始發生埃爾尼諾現象時,並不總是在聖誕節前後;海面溫度的持續上升現象,也不總是首先出現在秘魯沿海一帶,也可能首先出現在熱帶中太平洋。因此埃爾尼諾(或反埃爾尼諾)的形成,並沒有一個固定的模式。
進一步研究表明,熱帶太平洋大面積水溫升高或降低的異常現象並不是孤立的突發性的事件,而是有變化規律和先兆的,儘管科學家目前還沒有完全掌握這一規律。例如和埃爾尼諾現象相關的另一現象叫南方濤動。南方濤動是指南太平洋和印度洋之間氣壓變化的一種蹺蹺 板現象。在埃爾尼諾現象發生時,南太平洋海面氣壓下降,印度洋海面氣壓上升,南方濤動指數出現很大的負值;在反埃爾尼諾現象發生時,印度洋海面氣壓上升,而南太平洋海面氣壓下降,南方濤動指數出現很大的負值,就可能預示著埃爾尼諾現象將要發生。因此氣象學家把海洋和大氣中的這兩種相關的現象合稱為埃爾尼諾和南方濤動現象,並根據它們的英文字頭,簡稱為「恩索」(ENSO)現象或反「恩索」現象。
近100多年來,已發生了31次埃爾尼諾現象,大約每隔2—7年出現一次,80年代發生了兩次,分別發生在1982—1983年和1986—1987年。其中1982—1983年的一次是本世紀最強的一次埃爾尼諾事件,這次事件所帶來的氣候異常波及的範圍廣、持續時間長,給人類的經濟帶來了很大損失。據統計,在1982—1983年埃爾尼諾期間,由於氣候異常給全世界造成的經濟損失達200多億美元。為此世界氣象組織制定了一個為期10年的熱帶海洋和全球大氣計劃,希望通過對海洋氣象異常現象的研究,提高對異常氣候的預測能力。中美兩國為此還制定了「中美熱帶西太平洋海氣相互作用聯合研究」計劃,國家氣象局在「七五」期間,詳細研究了埃爾尼諾現象對中國氣候異常的影響。發現儘管我國大部分處於中緯度地區,但發生在熱帶地區的埃爾尼諾現象通過遙相關對我國夏季的氣溫、降水以及西太平洋颱風活動卻有明顯影響。
對東北地區夏季低溫的影響
夏季低溫是影響我國東北地區糧食產量的重要因素。如果夏季6—8月平均氣溫比常年低1℃以上,即可造成冷害。實際東北地區出現低溫的不少年份,整個東亞地區,包括蘇聯遠東、日本、朝鮮的氣溫也是偏低的。因此,東北夏季低溫是東亞夏季低溫的一部分。東亞的冷夏大多出現在鄂霍茨克高壓強盛時,這時西北太平洋,尤其是日本海附近海溫異常偏低。當埃爾尼諾現象出現時,赤道東太平洋海溫異常偏高,而西北太平洋海溫往往偏低。因此東亞的冷夏大多與埃爾尼諾事件同時發生。在近百年發生的31次埃爾尼諾事件中,有23次東亞地區出現了冷夏,其餘8次中又有6次在我國東北或日本產生較小範圍的冷夏。可見我國東北地區的冷夏與埃爾尼諾事件有密切的關係。
對我國東部夏季雨帶位置和旱澇的影響
我國東部夏季雨帶可分為三類,第一類雨帶在黃河流域及其以北;第二類雨帶在黃河與長江之間;第三類雨帶在長江流域及其以南。我國大範圍旱澇的分布主要由夏季雨帶的類型所決定。雨帶所在的地區易出現洪澇。而雨帶兩側易出現乾旱。據近40年的資料統計,在埃爾尼諾當年,我國東部雨帶往往在黃河與長江之間擺動,因此在我國華北和江南地區雨量偏少。而在埃爾尼諾的第二年,則夏季多雨帶常常出現在長江流域及其以南,此時黃淮之間則少雨乾旱。如1982—1983年的那次強埃爾尼諾期間,1982年夏季我國華北大範圍乾旱,而1983年夏季長江流域出現了大範圍洪澇。但有時也有例外情況,進一步的研究發現,我國東部雨帶的位置還與埃爾尼諾發生的季節和熱帶太平洋升溫首先出現的海區有密切聯繫。當然應當指出我國夏季大範圍旱澇的形成有許多影響因素,埃爾尼諾現象只是其中的一種。
對西太平洋颱風活動的影響
颱風是夏秋季影響我國沿海地區及南方各省降水的主要天氣系統,西太平洋颱風的活動與埃爾尼諾也有密切關係。近40年來,平均每年發生在西太平洋和南海的編號颱風有28個,在埃爾尼諾年只有25個,比常年少3個;而在反埃爾尼諾年平均有31個,比常年多3個。可見在埃爾尼諾年的颱風頻數比反埃爾尼諾年平均減少6個。登陸我國的颱風要比反埃爾尼諾年平均少2個。
以上談的都是平均情況,實際上每次埃爾尼諾現象的發展過程、強度都不盡相同,其影響的程度也不盡相同。
根據國家氣象中心的大氣和海洋資料分析,1991年5月份開始,赤道東太平洋海面溫度明顯上升,比正常值高0.5℃;6月份上升更明顯,達0.9℃;7月份以來增溫勢頭逐漸增強,至11月份增溫已達1.4℃。與此同時,南方濤動指數連續7個月出現負值,表明一次埃爾尼諾事件已經形成。1991年夏季我國東部地區出現的某些異常現象,如六七月我國東北地區氣溫偏低,東部雨帶位置主要在江淮流域。另外,1991年颱風活動比往年大為減少,7月上旬以前無颱風登陸我國,7月13日第6號颱風(在海南省萬寧縣登陸)是1991年第一個登陸我國的颱風,登陸時間比往年晚半個月。這些現象都說明,1991年夏我國天氣氣候的一些反常情況,可能與赤道東太平洋上的埃爾尼諾現象有關。這次埃爾尼諾現象無疑對1992年的氣候產生影響,氣象學家正密切監視這次埃爾尼諾過程的發展與變化。
編後:去年秋天,為紀念我國第二個國際減災日,本報曾推出「國際減災日」專欄。由於種種原因,年前只發了其中三篇。從今年開始專欄改名「氣象與減災」,編號從4開始。歡迎大家賜稿。(來源於1992年1月6日《中國氣象報》 作者:張先恭 趙漢光)