背景資料
厄爾尼諾與拉尼娜是指赤道太平洋中部及東部海水表面溫度分別變得異常溫暖和寒冷,繼而影響世界各地大氣環流的自然氣候現象。(厄爾尼諾與拉尼娜事件的定義)
厄爾尼諾通常在聖誕節前後達到高峰,因而得名(西班牙文是聖嬰的譯音)。厄爾尼諾每數年重現一次,通常持續12個月左右。而拉尼娜在西班牙文是小女孩的譯音,它出現的頻率較厄爾尼諾疏,但維持時間通常較長。
在正常的海洋及大氣情況(即沒有厄爾尼諾或拉尼娜,又稱「ENSO 中性」狀態)下,赤道太平洋的信風(或貿易風)把海洋表面的暖水從東向西推往印尼方向。暖海水在印尼以東海域積聚並形成上升氣流,部分氣團在高空向東移動,然後在赤道太平洋東部上空向下沉,形成一個回饋循環,這個循環稱為沃克環流(圖一)。
圖一 「ENSO 中性」狀態和沃克環流
在厄爾尼諾的情況下,赤道太平洋的信風較正常弱,海洋西面的暖水向東退,使赤道太平洋中部及東部的表面溫度較正常高。赤道太平洋上的對流活動往東移,因而改變了沃克環流 (圖二)。
圖二 厄爾尼諾狀態。(紅色:海面溫度較正常高;藍色:海面溫度相對較低)
在拉尼娜的情況下,赤道太平洋的信風較正常強,海洋表面的暖水被進一步推向西面,赤道太平洋中部及東部的表面溫度則較正常低,對流活動的位置及沃克環流亦隨之改變(圖三)。
圖三 拉尼娜狀態(藍色:海面溫度較正常低;紅色:海面溫度相對較高)
另一現象—南方濤動與厄爾尼諾及拉尼娜有密切關係。南方濤動是指在太平洋與「印尼—澳洲」地區之間氣團平衡移動的情況,它與厄爾尼諾或拉尼娜出現時的典型風場有關。南方濤動的大小可以南方濤動指數(SOI)來量度,即大溪地與達爾文的海平面氣壓差。
厄爾尼諾及拉尼娜屬海洋系統部分,而南方濤動則為大氣系統部分,兩者的結合稱為厄爾尼諾—南方濤動(ENSO)。一般來說,在厄爾尼諾的情況下SOI為負值;而在拉尼娜的情況下SOI為正值。ENSO的狀況是參照各尼諾海區的表面溫度而定(圖四)。
| 圖四 |
四個尼諾海區及用作計算SOI的大溪地與達爾文的位置圖 |
厄爾尼諾與拉尼娜事件的定義
天文台以尼諾綜合海區(即尼諾1至4海區,見圖四)的海水表面溫度距平指數來定義厄爾尼諾(拉尼娜)事件。厄爾尼諾(拉尼娜)事件定義為:
(i) 海溫距平指數在+0.5 ℃或以上(-0.5 ℃或以下)並至少持續5至6個月;或
(ii) 海溫距平指數在連續5個月內維持在+0.5 ℃或以上(-0.5 ℃或以下),其距平總和達+4.0 ℃或以上(-4.0 ℃或以下)。
|