ENSO南方涛动资料
气候学——第五章 ENSO系统
二、厄尔尼诺
El Nino是西班牙语，原意是“圣婴”，现用来指发生在 厄瓜多尔南部和秘鲁北部沿岸海面温度异常升高的现象。
第一次直接记录EL Nino事件是在1795年。一般平均每3— 4年就有一年春、夏（指南半球）海温上升特别强，造成比多 年平均高许多的正距平。通常11月或12月海温正距平最高， 1982—1983年1月在南美沿岸曾出现高达9ºC的正距平。一般厄 尔尼诺的正距平区可从南美沿岸沿赤道向西，直达或越过日界 线。
三、沃克环流
在赤道东太平洋亦为赤道冷水上翻区，故该区 的冷水域并非只是冷水的平流造成的。但这个冷水 域是赤道地区最强的，并因此而形成了著名的赤道 干旱带。在日界线以东0—10ºS范围内年降水量仅 500mm,但在西太平洋赤道附近年降水量在2000mm 以上，10ºN及10ºS附近两个半球的热带辐合带年降水 量高达5000mm。西太平洋从日界线往西到菲律宾是 所谓“暖池”，与赤道东太平洋的冷水域形成强烈 的温度对比。
1969年毕耶克尼斯（Bjerknes)首先指出这种东西向对比
的重要性。且认为赤道太平洋上空可能存在一个纬向环流圈。 赤道东太平洋冷水域上空大气是下沉运动，西太平洋印度尼西 亚海洋大陆上空大气对流强烈，以上升运动为主，而地面为东 风信风，高空对流层上层为西风，这样就形成一个闭合的东西 向环流圈。由于Bjerknes认为这个环流圈与南方涛动有密切的 关系，为了纪念南方涛动的作者，而把这个纬向环流圈称为沃 克环流。后来，人们把这个概念推广到沿整个赤道纬圈，指出 在印度洋上空有一个方向相反的纬向环流，东部上升，西部下 沉，而在大西洋上空有一个类似太平洋的纬向环流，此外，在 非洲上空可能还有一个小的闭合环流。
关于ENSO事件及其对中国气候影响研究的综述
关于ENSO事件及其对中国气候影响研究的综述一、概述ENSO事件，即厄尔尼诺南方涛动事件，是太平洋赤道带海洋和大气相互作用失去平衡而产生的一种气候现象。
它主要表现为赤道东太平洋海水温度的异常变化，以及与之相关的海洋环流和大气环流的调整。
这一气候现象不仅影响太平洋地区的气候，而且通过大气环流的调整，对全球气候产生重要影响。
中国，作为世界上最大的发展中国家，其气候系统受到多种因素的影响，其中ENSO事件的影响尤为显著。
ENSO事件通过改变中国上空的大气环流，进而影响降水、温度等气候要素，从而对中国的农业生产、水资源管理、能源供应等方面产生深远影响。
对ENSO事件及其对中国气候影响的研究，不仅有助于深化对气候系统变化规律的认识，而且对于提高中国应对气候变化的能力，保障国家经济社会可持续发展具有重要意义。
近年来，随着气候变化问题的日益突出，国内外学者对ENSO事件及其对中国气候影响的研究也日益深入。
研究内容涵盖了ENSO事件的成因、发展机制、预测预报，以及对中国降水、温度等气候要素的影响等方面。
同时，随着观测手段和数据处理技术的不断进步，对ENSO事件及其影响的监测和评估能力也在不断提高。
尽管取得了显著进展，但ENSO事件及其对中国气候影响的研究仍面临诸多挑战。
例如，如何准确预测ENSO事件的发生和发展趋势，如何全面评估其对中国气候的影响程度，以及如何有效应对其带来的不利影响等，都是需要进一步研究和探讨的问题。
ENSO事件及其对中国气候影响的研究是一个复杂而重要的课题。
未来，随着气候变化问题的进一步加剧和人们对气候系统认识的不断深入，这一领域的研究将更加深入和广泛，为应对气候变化、保障国家可持续发展提供重要的科学支撑。
1. ENSO事件简介ENSO，即厄尔尼诺南方涛动，是热带太平洋地区海水温度与大气环流之间相互作用引发的一系列气候现象。
这一现象的显著特征表现为厄尔尼诺和拉尼娜两种异常状态。
厄尔尼诺期间，赤道东太平洋海域的海水温度异常升高，而拉尼娜期间则相反，该海域的海水温度异常降低。
什么是厄尔尼诺现象
什么是厄尔尼诺现象厄尔尼诺现象，又称厄尔尼诺-南方涛动现象（El Niño-Southern Oscillation，简称ENSO），是指太平洋海洋中出现不规则的暖化现象。
它是地球气候变化的一种自然现象，周期约为2至7年。
据科学家的研究，厄尔尼诺现象起因于赤道太平洋中暖流的异常增强。
平时，东太平洋的东向暖流与西太平洋的冷流之间存在着巨大的温差，形成了气候系统的正常循环。
然而，当东太平洋暖流增强时，它会抵消或减弱冷流，导致暖流向赤道偏移，暖水充斥西太平洋。
这样一来，太平洋中部和东部地区的海水温度升高，进而影响了大气环流、风向和降水分布等气象要素，引发了全球范围内的气候异常。
厄尔尼诺现象会给全球带来广泛的影响。
其主要表现为以下几个方面：1. 气候异常：厄尔尼诺现象会导致全球范围内的降水分布异常。
一般来说，印度洋和东太平洋地区的干旱程度加剧，而美洲西海岸和马来西亚等地则可能遭遇洪灾。
此外，厄尔尼诺现象还会对风向和风速产生影响，进而改变了气温分布。
2. 生物多样性受威胁：厄尔尼诺现象对海洋生态系统造成冲击。
由于暖水扩散，原本属于寒冷水域的生物会因为温度上升而受到威胁。
很多海洋动植物的繁殖周期和迁徙途径也会受到影响，造成生态失衡。
3. 经济影响：厄尔尼诺现象对全球经济产生重大影响。
由于降水分布异常，农作物的收成受到严重威胁，导致农产品价格波动和短缺。
此外，洪灾和干旱等天灾对基础设施和居民生活造成损失，给经济带来巨大压力。
为了更好地理解和预测厄尔尼诺现象，科学家进行了大量的研究和观测。
他们使用卫星遥感、浮标观测和数学模型等手段来监测和分析厄尔尼诺现象的发生和演变。
这些研究为相关国家和地区提供了厄尔尼诺现象的预警和风险评估，帮助各方采取措施应对可能的灾害和经济损失。
总之，厄尔尼诺现象是一个涉及海洋、气候和生态系统的复杂现象。
它对全球的气候和经济产生重大影响，因此，了解和研究厄尔尼诺现象具有重要意义，有助于改善气候变化应对和资源管理的决策。
厄尔尼诺现象的特点
厄尔尼诺现象的特点厄尔尼诺现象，又称“厄尔尼诺-南方涛动（ENSO）”，是指赤道太平洋上海洋温度异常升高，与大气环流相互作用形成的一种气候现象。
厄尔尼诺现象的特点多方面，包括温度异常、降水异常、风场异常等，下面将详细论述这些特点。
一、温度异常厄尔尼诺现象主要表现为赤道太平洋海洋温度异常升高。
正常情况下，赤道东太平洋海水温度较高，而赤道中太平洋海水温度相对较低，在两者之间有一个温度递增带，即所谓的“温带”。
而在厄尔尼诺现象发生时，赤道东太平洋海水温度异常上升，导致温带不断向东扩展。
这种温度异常的升高可以导致全球气候变化，影响面非常广泛。
二、降水异常厄尔尼诺现象也会导致降水分布异常。
在厄尔尼诺发生时，赤道中太平洋东部地区偏湿，降水量较多，而西部地区则偏干，降水量减少。
同时，厄尔尼诺现象也会影响南美洲、东南亚等地区的降水分布。
比如，在厄尔尼诺发生时，南美洲夏季降水通常较多，而东南亚地区则降水偏少。
这种降水异常对于农业、水资源管理等方面都有很大的影响。
三、风场异常厄尔尼诺现象还会引起大气环流异常，即风场异常。
在厄尔尼诺发生时，赤道太平洋地区出现大规模的东风异常，风速加强。
这种风场异常会影响海洋运动、海洋生态系统等，也可能导致热带气旋活动增强。
另外，在赤道以外的地区，也会出现相应的风场异常，例如，南美洲东部地区常被称为副热带高压隆起区，但在厄尔尼诺期间，副热带高压位置偏离，使得南美洲东部发生干旱。
综上所述，厄尔尼诺现象的特点主要包括温度异常、降水异常和风场异常。
这种气候现象对全球各地气候产生广泛而深远的影响，不仅影响农业、水资源管理等人类活动，也对海洋生态系统、热带气旋等方面产生重要影响。
因此，对厄尔尼诺现象的研究和预测具有重要意义，能够为社会提供科学的气象预报和灾害防控措施。
厄尔尼诺与南方涛动
厄尔尼诺与南方涛动厄尔尼诺是一个自然现象，它与南方涛动密切相关。
本文将解释厄尔尼诺和南方涛动的概念、原因、影响以及两者之间的关系。
一、厄尔尼诺厄尔尼诺是指太平洋热带地区海洋表面温度的异常升高，通常发生在每2至7年间。
厄尔尼诺现象一般持续数月至一年左右，对全球气候系统产生深远影响。
1. 厄尔尼诺的原因厄尔尼诺的形成是由于热带太平洋海水温度异常升高。
通常，太平洋海洋表面风会由东向西吹，将温暖的表层海水推向亚洲一侧。
然而，当东风变得较弱或消失时，暖水就会向东移动，积聚在中太平洋。
这种异常的暖水扰动会导致厄尔尼诺现象的发生。
2. 厄尔尼诺的影响厄尔尼诺现象对全球气候系统产生广泛影响。
在厄尔尼诺期间，热带太平洋地区会出现降水量下降、干旱增加的情况。
而在其他地区，尤其是赤道两侧的南美洲和东南亚地区，降水量会明显增加，导致水灾和洪涝。
此外，厄尔尼诺还会对大气环流模式和风暴路径产生影响。
二、南方涛动南方涛动是指太平洋热带地区短时间内海洋表面风场和海温的变化，通常持续几个月至一年。
南方涛动包括厄尔尼诺和拉尼娜两种现象，而这两种现象组成了所谓的厄尔尼诺南方涛动（ENSO）。
1. ENSO与厄尔尼诺和拉尼娜ENSO是厄尔尼诺和拉尼娜现象的总称。
厄尔尼诺和拉尼娜是ENSO的两个阶段。
厄尔尼诺是热带太平洋温度异常升高的阶段，而拉尼娜则是温度异常下降的阶段。
2. ENSO的影响ENSO对世界各地的气候和天气产生深远影响。
厄尔尼诺阶段会导致热带地区干旱，而拉尼娜阶段则会增加热带地区的降水量。
ENSO还会对全球温度和降水分布、风暴路径和海洋生态系统等产生显著的影响。
三、厄尔尼诺与南方涛动的关系厄尔尼诺与南方涛动密切相关，它们是ENSO现象的两个阶段。
厄尔尼诺是南方涛动的暖位相，而拉尼娜则是南方涛动的冷位相。
厄尔尼诺和拉尼娜之间的转变是通过南方涛动引起的。
当南方涛动使得东南太平洋的海水变暖时，厄尔尼诺现象就会开始。
相反，当南方涛动导致东南太平洋海水变冷时，拉尼娜现象就会出现。
厄尔尼诺南方涛动指数(ENSO)
此图像来自 1997 年 12 月，显示正常的海洋表面温度的变化。鲜艳的红颜色 （水温比正 常值温暖） 东太平洋指示厄尔尼诺现象的存在。
One of the most prominent aspects of our weather and climate is its variability. This variability ranges from small-scale phenomena such as wind gusts, localiz
海洋表面温度监测沿赤道的四个区域:
•
Niño 1 (80°-90°W and 5°-10°S)
•
Niño 2 (80°-90°W and 0°-5°S)
•
Niño 3 (90°-150°W and 5°N-5°S)
•
这两个图（右）显示此 corrolation。此页最上方的图显示正常厄尔尼诺 3.4 水温的变化。 底部图显示为同一时期的南方涛动指数。当在塔希提岛的压力低于澳大利亚达尔文，厄尔尼 诺 3.4 温度高于正常，厄尔尼诺现象 ENSO 暖事件就发生了 。
Conversely, when the pressure in Tahiti is higher than Darwin, Australia the temperature in Niño 3.4 is lower than normal and La Niña is occurring; the cool episode of ENSO.
4.1ENSO南方涛动解析
SOI－南方涛动指数
用塔希提(Tahiti,17.5°S,149.6°W)与达尔文(Darwin,12.4°S,130.9°E) 两测 站的标准化月平均海平面气压之差。
SOI>0
表示东太平洋气压高于印度洋。
用塔希提(Tahiti,17.5°S,149.6°W)与达尔文(Darwin,12.4°S,130.9°E) 两测 站的标准化月平均海平面气压之差。
第四章
海气相互作用
4.1 ENSO事件与长期天气预报
4.2 印度洋海温变化对气候的影响
4.1 ENSO事件与长期天气预报
ENSO事件是一种在年际尺度上的热带太平洋大尺度海
气相互作用的现象，主要体现为热带太平洋和大气环 流的年际气候异常,并可以影响全球气候环境的变化。
ENSO
El Nino
Southern Oscillation
⑥ 国家气候中心关于厄尔尼诺(拉尼娜)事件(状态)的监测指标 主要以NINO Z区(亦称NINO综合区，即NINO1+2+3+4区)的 海温距平指数作为判定厄尔尼诺（拉尼娜）事件的依据。 当NINO 综合区海温距平指数≥0.5℃（≤0.5℃），并 预计这种状况能持续3个月及以上时，即认为进入厄尔尼 诺（拉尼娜）状态。 当NINO 综合区海温距平指数≥0.5℃（≤0.5℃）至少 持续6个月（过程中间可有一个月未达标准）则定义为一 次厄尔尼诺（拉尼娜）事件； 如若该区指数≥0.5℃（≤0.5℃）持续5个月，且5个 月的指数之和≥4.0℃（≤－4.0℃）时，也定义为一次 厄尔尼诺（拉尼娜）事件。
南方涛动(SO)
太平洋与印度洋间存在的一种大尺度的气压升降振荡。 当太平洋上气压变高（低）时，印度洋上从非洲到 澳大利亚气压变低（高），即两地气压的距平有反 向的变化。这种“跷跷板”现象大约3-7年重现。 南方涛动是四季气压场上都存在的现象，强度随季 节的改变变化不大；
ENSO事件对我国季节降水和温度的影响
ENSO事件对我国季节降水和温度的影响气候变化是全球面临的重大挑战之一，而ENSO（厄尔尼诺-南方涛动）被认为是世界上最重要的气候现象之一。
ENSO事件对于我国的季节降水和温度具有重要的影响，本文将对其影响机制及其对我国的影响进行详尽阐述。
一、ENSO事件简介ENSO是指赤道东太平洋地区海水温度的变化。
ENSO事件通常包括三个阶段：正常年（La Niña）、厄尔尼诺年（El Niño）和转换期（Neural）。
正常年时，赤道东太平洋海表温度正常，气候也相对稳定。
而厄尔尼诺年则是海水表面温度显著提高的年份。
ENSO事件的持续时间通常为几个月到两年不等。
二、ENSO对降水的影响ENSO事件会导致我国季节降水量发生变化。
依据历史资料分析，ENSO事件与我国东部地区季风降水的时期际变化具有密切的干系。
在厄尔尼诺年，我国东部地区的降水量通常偏少。
这是因为ENSO事件会改变赤道太平洋正常的对流活动，抑止夏季风形成和北上。
相反，La Niña年则屡屡伴随着东部地区的降水量较多，这是因为La Niña事件会加强夏季风，造成暖湿气流南下，为我国东部带来丰沛的降水。
除了季节降水量的变化外，ENSO事件还会对我国降水时空分布产生影响。
在冬季，厄尔尼诺事件往往会导致南方的降水增加，北方的降水缩减。
这是因为ENSO事件使得副热带高压强度减弱，从而影响了北方的冬季降水。
而La Niña事件则会导致南方降水缩减，北方降水增加。
这种时空分布的差异性会对全国的农业生产、水资源管理等产生重要影响。
三、ENSO对温度的影响ENSO事件也对我国的温度产生一定的影响。
在El Niño事件中，厄尔尼诺年是我国北方地区温度较高的年份。
这是因为ENSO事件会导致大气环流的改变，从而影响到我国的气温。
而La Niña事件则通常伴随着北方地区的温度较低。
另外，ENSO事件对于湖泊和河流水温也有影响，从而对水产养殖和渔业资源有一定的影响。
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150°W
120°W Nino3区
90°W
0°
Nino4区
0°
Nino2区 5°S Nino1区 10°S
③ 东赤道太平洋SST：在0°～10°S，180°～90°W区域 的平均海表水温。 ④ 区域平均海温持续12个月以上为正距平，且海温正距平的 峰值达到1 ℃或连续3个月区域平均海温正距平超过1℃，即 可视为一次厄尔尼诺发生. ⑤ 国际上通常使用的:将NINO3区海表温度距平指数至少连续 6个月≥0.5℃（≤-0.5℃）定义为一次厄尔尼诺（拉尼娜） 事件。
南方涛动(SO)
太平洋与印度洋间存在的一种大尺度的气压升降振荡。 当太平洋上气压变高（低）时，印度洋上从非洲到 澳大利亚气压变低（高），即两地气压的距平有反 向的变化。这种“跷跷板”现象大约3-7年重现。 南方涛动是四季气压场上都存在的现象，强度随季 节的改变变化不大；
太平洋
大西洋
印度洋
雅加达年平均气压距平值与全球各地相应气压值的相关场
第四章
海气相互作用
4.1 ENSO事件与长期天气预报
4.2 印度洋海温变化对气候的影响
4.1 ENSO事件与长期天气预报
ENSO事件是一种在年际尺度上的热带太平洋大尺度海
气相互作用的现象，主要体现为热带太平洋和大气环 流的年际气候异常,并可以影响全球气候环境的变化。
ENSO
El Nino
Southern Oscillation
指标：
评判标准在国际上还存在一定差别。
① 美国国家环境预测中心：用四个区的平均海温反映 El Nino
5° N
5° S
80°W
② 美国气候分析中心： 目前美国以NINO 3.4区海表温 度距平的3个月滑动平均值连续 5次≥0.5℃（≤-0.5℃）定义为一 次厄尔尼诺（拉尼娜）事件。
160°E
180°W
SOI Nino 3.4 Nino z
2008年4月
2008年7月
2008年10月
2009年1月
Nino Z、Nino 3.4区海表温度距平指数（℃）和南方涛动指数（SOI）演变
2. Southern Oscillation
南方涛动
早在本上个世纪20～30年代，Walker在研究世界各 地海平面气压变化之间的关系时提出了世界三大涛动的 概念 涛动的定义： 在一个相邻两个地区，一个地区气压上升而另一 个地区的气压则下降。这种两个地区的气压此起彼 伏的变化，就称为“涛动”。 每个涛动系统包括两个相邻的气压变化趋势相 反的大气活动中心或地区。
反映热带西太平洋和东印度洋的低气压与东南太平洋的 高气压都比较强；东西方向上气压梯度大，南太平洋上 有较强的东南信风和赤道东风。
当SOI <0时(弱指数时期):
反映热带西太平洋和东印度洋的低气压与东南太平洋的 高气压都比较弱。东西方向上气压梯度弱，南太平洋东 南信风减弱，赤道东风也减弱，甚至会出现西风。
SOI≥0
SOI ≤0
指示意义
SO与热带地区的气压、降水、气温等有密切联系，
且可影响到两个半球中低纬大气环流变化。所以南方 涛动是一个十分重要的系统，是世界大气环流的重要
组成部分。特别是与著名的厄尔尼诺现象密切相关，
所以一直为气象工作者关注并得到广泛的研究。
南方涛动与太平洋海温关系
-
南方涛动指数与太平洋海温距平之间的同时相关系数
SOI－南方涛动指数
用塔希提(Tahiti,17.5°S,149.6°W)与达尔文(Darwin,12.4°S,130.9°E) 两测 站的标准化月平均海平面气压之差。
SOI>0
表示东太平洋气压高于印度洋。
用塔希提(Tahiti,17.5°S,149.6°W)与达尔文(Darwin,12.4°S,130.9°E) 两测 站的标准化月平均海平面气压之差。
SOI
与 两 站 的 海 平 面 气 压
2004.7
SOI
与 两 站 的 海 平 面 气 压
2009.4
指示意义
SO 南方涛动实际是反映了具有行星尺度的热带大 气系统在季节时间尺度上的振荡,这种振荡正是对赤 道太平洋冷海温、暖海温时期交替变化所造成的下垫 面海温场的热力强迫的响应。
当SOI >0 时 （强指数时期）
赤道东太平洋SST与SOI指数值的负相关系 数在-0.57～-0.75，信度达到99.9%。
南方涛动指数（兰线）与赤道中太平洋海面温度异常（红线Nino
正SOI→赤道东太平洋冷水事件及La Nina
南方涛动与El-nino 关系
2.5 2 1.5 1 0.5 0 -0.5 -1 -1.5 -2 -2.5 2008年1月
⑥ 国家气候中心关于厄尔尼诺(拉尼娜)事件(状态)的监测指标 主要以NINO Z区(亦称NINO综合区，即NINO1+2+3+4区)的 海温距平指数作为判定厄尔尼诺（拉尼娜）事件的依据。 当NINO 综合区海温距平指数≥0.5℃（≤0.5℃），并 预计这种状况能持续3个月及以上时，即认为进入厄尔尼 诺（拉尼娜）状态。 当NINO 综合区海温距平指数≥0.5℃（≤0.5℃）至少 持续6个月（过程中间可有一个月未达标准）则定义为一 次厄尔尼诺（拉尼娜）事件； 如若该区指数≥0.5℃（≤0.5℃）持续5个月，且5个 月的指数之和≥4.0℃（≤－4.0℃）时，也定义为一次 厄尔尼诺（拉尼娜）事件。
类型
典型的EL NINO （按海温增温地域划分类型）
在赤道中东太平洋有大范围增暖，赤道暖池向东扩展 明显，赤道冷舌收缩显著；强对流区和赤道西风向东 扩展十分突出。
发生周期：
厄尔尼诺的发生,发展,消亡及再现通常有一个3-7年非严 格周期的循环过程.
不同时期出现次数不一样：上世纪20年代前较少；40年代之后 较频繁出现，平均周期略长；近40年来平均每隔3.8年出现一次。
1、El Nino
厄尔尼诺
现象： 指发生在厄瓜多尔南部和秘鲁北部沿岸海面 温度异常升高的现象。 厄尔尼诺（拉尼娜）事件是指热带中、东太平洋 海表面大范围持续异常偏暖（冷）的现象. 定义： 当东赤道太平洋SST持续出现较大的正距平 时，称为发生了El Nino事件。 现在定义为在全球范围内，海气相互作用下造成 的气候异常。是热带大气和海洋相互作用的产物。