厄尔尼诺、拉尼娜的成因及其对全球气候的影响

厄尔尼诺、拉尼娜的成因及其对全球气候的影响1）太平洋是一个倾斜的洋体，东太平洋高于西太平洋，由于东太平洋处于太平洋板块、美洲板块、纳兹卡板块、Cocos板块的交界处，地壳运动活跃，因此东太平洋洋底大量热量散出（产生的原因还有很多其他可能！），产生的热水流体比西太平洋强烈，大量海底热水流体使海水体积膨胀，温度升高到一定程度且时间有一定持续，从而影响大气环流；2）沃克环流，近赤道地区的一种准纬向垂直环流，正常情况下西侧上升，东侧下沉，即较干燥的空气在东太平洋较冷的洋面上下沉，然后沿赤道向西运动，成为赤道信风的一部分，当信风到达西太平洋时，受到较暖洋面的影响而上升再向东运行，且高层为偏西风，低层为偏东风，如此形成了一个封闭的环流。在太平洋地区，沃克环流上升支和下沉支平均来说分别位于120°E和90°w附近。在大西洋则分别位于70°W和10°E附近。在非洲和印度洋则分别有两个方向与沃克环流相反的纬向垂直环流，称为反沃克环流。当然强度和范围由下垫面加热状况所定。“沃克环流”对太平洋东西两岸的气候调节有重要作用。西太平洋水域温度要比东太平洋水域高些（可能是地球自转、信风因素导致），如果东太平洋的洋面温度升高，就会产生较暖而且湿润的上升气流，中、东太平洋气压随着海温的上升而下降（高压减弱、气压降低），西太平洋气压随着海温的下降而上升（低压减弱、气压升高），热带太平洋两侧气压差值变小，导致赤道东风减弱和向东撤退，削弱“沃克环流”。西太平洋暖水区向东移动，沃克环流的上升支和下沉支的位置也发生偏移，对流活动的中心移至中太平洋上空，中、东太平洋上升气流大大加强，降水显著增加；而西太平洋上升气流明显减弱，变成少雨区，形成大范围干旱。当拉尼娜发生时，恰恰相反。拉尼娜是太平洋中东部海水异常变冷引起的。这种海水变冷是这样发生的：东南信风将表面被太阳晒热的海水吹向太平洋西部，致使西部比东部海平面增高将近60厘米，西部海水温度增高，气压下降，潮湿空气积累形成台风和热带风暴，东部底层海水上翻，致使东太平洋海水变冷。一般伴随厄尔尼诺之后就会发生拉尼娜，信风的存在使得大量暖水被吹送到赤道西太平洋地区，在赤道东太平洋地区暖水被刮走，主要靠海面以下的冷水进行补充，赤道东太平洋海温比西太平洋明显偏低。当信风加强时，赤道东太平洋深层海水上翻现象更加剧烈，导致海表温度异常偏低，使得气流在赤道太平洋东部下沉，而气流在西部的上升运动更为加剧，有利于信风加强，这进一步加剧赤道东太平洋冷水发展，沃克环流变得异常强烈，引发所谓的拉尼娜现象。