厄尔尼诺与拉尼娜

1997 年，一场被气象学家称为“20 世纪最强”的厄尔尼诺事件席卷全球。这一现象不仅是科学话题，更直接改变了亿万人生活。在那一年，赤道太平洋异常升温，导致印尼出现了历史罕见的大旱和森林大火，大片热带雨林燃烧，威胁着生物多样性和当地生计；而非洲东部同期则迎来极端强降雨，许多地方被洪水淹没，民众流离失所。同时，南美的秘鲁和厄瓜多尔沿海受暖水影响显著，海洋表面温度瞬间升高 7℃ 以上，这直接引发渔业资源大量死亡，渔民生计陷入危机，连带着全球鱼粉市场价格剧烈波动。这样的灾害通过气候系统的相互作用波及不同大洲，显示出赤道太平洋水温变化的全球影响力。

实际上，厄尔尼诺远远超出个别地区的气象灾害，它是一场全球范围的大气和海洋联动变化。无论是热带农作物歉收、粮食价格上涨，还是飓风生成频率的改变，抑或是南极和北极气候的细微波动，都能在某种层面上追溯到厄尔尼诺的作用。从科学的视角看，厄尔尼诺事件是全球气候系统的一次深刻重组，持续时间可能长达一年甚至更久，对农业、渔业、水资源乃至经济贸易都有连锁反应。这种现象提醒人们，地球上的气候并不是孤立运行的局部系统，而是高度耦合、彼此影响的有机整体。要理解厄尔尼诺，还必须认知平时太平洋上的风和水流是如何平衡、又是如何被打破的。

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信风驱动的太平洋大循环

在没有厄尔尼诺或拉尼娜扰动的年份，赤道太平洋呈现出一种“正常”模式，即由信风驱动、气候学上称为“沃克环流”的大气和海洋联动系统。所谓信风，是源自北半球的东北信风和南半球的东南信风，在赤道附近汇合，形成一股源源不断的风力，从南美大陆东岸（秘鲁、厄瓜多尔）沿赤道一路向西，吹向亚洲和澳大利亚一带。这种常年的风向，不止影响了地表的气候，更深刻改变了海洋表层水体的分布和温度结构。

信风的持续推动，使得赤道东太平洋表层的暖水不断被“刮”向西太平洋，形成了一块巨大的“暖池”，而东太平洋表面则因暖水外移、冷水上涌而显得相对寒凉。这一风—水的耦合机制具体带来三个重要结果：

• 西太平洋暖水堆积：大量表层暖水汇聚在菲律宾、印度尼西亚附近，水温高达 28—30℃，这里的空气受热迅速膨胀上升，带来低气压和大量降水，使印度尼西亚、澳大利亚北部成为多雨、生态旺盛的区域。
• 东太平洋冷水上涌：暖水离开后，秘鲁、厄瓜多尔沿海的深层冷水被补充上来（这就是“上升流”现象），使得海表温度降低至 22—24℃，形成一道明显的“冷舌”，海面气团下沉，降水极少，沿海地带变成干旱的沙漠地貌。
• 营养物质丰富：上升流把深层带有营养的海水带至表层，极大支持了东太平洋（特别是秘鲁沿海）渔业资源的繁荣，沙丁鱼、凤尾鱼等鱼类密度高，孕育了世界最著名的渔场之一。

这种东西分野的气候结构，使赤道太平洋呈现明显的地理与生态差异，也是后续厄尔尼诺与拉尼娜发生时一切异常现象的“背景板”。

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厄尔尼诺

在一些特定的年份中，由于大气内部的自然变率或如海洋—大气耦合系统中的扰动等因素，赤道太平洋的信风强度会发生减弱。这种现象的触发，可能与热带大气波动、厄尔尼诺-南方涛动（ENSO）系统周期性调整，乃至太阳活动等远端因素有关。当信风减弱时，原本持续向西推动表层暖水的动力减弱，西太平洋累积的巨量暖水便开始“回流”，逐渐向东扩展。这一过程中，东太平洋表层水温逐步升高，原本在赤道附近明显的冷舌现象逐渐消失，海洋温度结构出现巨大变化。

伴随着暖水入侵，东太平洋的上升流被大幅压制，深层冷水难以上翻，这不仅导致海水温度升高，同时使依赖上升流补给营养的渔业资源受到直接影响。与此同时，由于东太平洋表层增温明显，海面气团受热上升，降水活动增强；反之，西太平洋因失去暖水堆积，空气对流变弱，降水随之减少。这一由信风变化引发的联锁反应，实际上启动了大气与海洋之间的正反馈过程。

这个反馈机制可以理解为：信风减弱 → 暖水东移 → 东太平洋升温 → 大气加热加剧、大规模对流向东移动，进一步削弱信风，推动暖水持续东移，最终形成一个加强自身的循环。科学上称这种机制为“Bjerknes 正反馈”，它是厄尔尼诺事件持续和扩大的物理核心。

每当厄尔尼诺事件发生时，全球范围的气候格局就会出现连锁反应，许多大洲和地区的天气都会被重新“洗牌”。具体而言，主要有以下方面：

除此之外，厄尔尼诺对全球粮食价格、能源需求、疾病（如疟疾、登革热等气候敏感型疾病）传播以及自然灾害救援部署等均有显著影响。各国政府和国际机构尤为重视对其的监控与科学应对。

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拉尼娜

拉尼娜（La Niña）被称作厄尔尼诺的“反面”，也是“正常”状态的极端表现形式。其名称在西班牙语中意为“小女孩”。在拉尼娜期间，赤道太平洋的信风明显增强，将更多的表层暖水自东向西推送，使东太平洋表层海水温度较常年更低，而西太平洋和东南亚海域则堆积了异常多的暖水，水温上升显著。与此同时，强烈的信风也会导致赤道附近的上升流加强，使冷水更容易上翻到表层，进一步加剧东太平洋的降温和营养盐的丰富。

下方对比了不同气候背景下赤道太平洋的主要特征：

拉尼娜所引发的全球气候响应，与厄尔尼诺基本呈“镜像”关系。在中国，拉尼娜常导致夏季雨带北移，华北、东北等地的降水量显著偏多，洪涝灾害风险增强；而长江流域及其以南地区则相对干燥，旱情容易加剧。冬季，北方地区的冷空气活动更为频繁且强烈，极端低温和寒潮发生的概率明显升高，对能源调度、交通运输和农业生产带来挑战。

拉尼娜还对全球多个地区的气候产生深远影响。例如，澳大利亚、印度尼西亚季风降水增多，容易发生洪涝；南美西岸则气候更加干燥，容易发生森林火灾，影响区域粮食和生态安全。

值得注意的是，拉尼娜事件有时会持续两年甚至更久，被称为“双拉尼娜”或“多拉尼娜”现象。2020—2022 年间，连续两年发生拉尼娜，对全球和中国气候产生深远影响。以 2021 年秋季为例，在“双拉尼娜”背景下，中国北方降水异常偏多，10 月山西省出现极端秋汛，多条河流水位突破历史极值，数百万亩农田受灾。这类极端天气事件的频发，与拉尼娜气候异常密不可分，也提醒我们加强对极端气候事件的监测与风险管理。

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厄尔尼诺的监测与预测

现代气候学对厄尔尼诺现象的监测与预警，主要依赖于三大观测体系的协同运行，做到及时、全面、多角度把握太平洋及相关大气变化：

1. 海洋浮标网络：TAO/TRITON 阵列在浩瀚的赤道太平洋上均匀布设了上百个定锚浮标，这些浮标能够24小时不间断地实时测量海表及不同深度的水温、盐度、洋流速度等关键物理量。海洋浮标网是识别厄尔尼诺事件发生、发展强度变化的第一道“哨兵”，数据亦为全球科学家广泛共享，为后续分析与预报奠定基础。
2. 卫星遥感：气象与海洋卫星从太空遥望地球，可连续、大范围监控海表温度、云层分布、降水强度及风场变化。这项技术不仅提升了观测的空间分辨率，也能快速捕捉到海洋表层异常，极大丰富了传统浮标点位之间的信息“盲区”，实现海气耦合过程的立体、动态跟踪。
3. 大气环流数值模型：世界各国气象中心持续开发高精度的数值气候模型，通过输入实测到的海洋与大气资料，对信风、热带环流、海温反演等进行复杂计算与情景模拟。模型综合海温异常、风场、压强等变量，能够提前3—9个月预测未来厄尔尼诺事件的发展概率、影响时空分布及其可能的强度等级。

目前，美国国家海洋和大气管理局（NOAA）、欧洲中期天气预报中心（ECMWF）、中国气象局等国际与区域气象权威机构，均会定期发布厄尔尼诺与拉尼娜监测月报与预警公报。相关数据和分析结论已成为全球农业、能源、灾害应急等行业决策的重要参考依据。

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案例分析：1997—1998 年强厄尔尼诺与中国 1998 大洪水

20 世纪末，1997—1998 年的厄尔尼诺事件被认为是有记录以来最强烈的“超级厄尔尼诺”之一。这次现象始于 1997 年 4 月，赤道中东太平洋海温迅速飙升，Niño3.4 区的海表温度偏高幅度超过 2℃，这一数值远超一般的阈值标准。到了同年秋冬，厄尔尼诺对大气环流的干扰彻底显现，其全球级的影响力在 1998 年达到顶峰，尤以中国的异常气候与灾害为突出代表。

对中国的具体影响

厄尔尼诺事件造成的重大气候异常，最直接的影响体现在以下两个方面：

1. 冬季气温偏高，寒潮频率明显降低
   受厄尔尼诺驱动，1997—1998 年冬季，西伯利亚高压系统强度较常年偏弱，冷空气南下次数大幅减少。中国大范围地区经历了较为温暖的暖冬现象，尤其是北方地区，极端低温和寒潮事件显著减少，对农业防寒和能源消耗都带来变化。

2. 提前增多的降水与极端洪涝的形成
   1998 年春季，受厄尔尼诺影响，大量来自海洋的水汽提早北上，导致大气的含水量明显高于常年。进入夏天，西太平洋副热带高压位置异常偏南，形成一道气候“屏障”，使得暖湿气流在长江流域和华南一带长期滞留，造成连续强降雨和梅雨季的非正常演变。

到 1998 年 8 月 7 日，长江流域已迎来第六次洪峰，沙市河段水位创历史新高，达 45.22 米，相关区域面临极端水位压力，荆江、武汉等地险情不断，防汛形势异常严峻。据统计，98 年大洪水期间，全国动员抗洪救灾力量超过 30 万人，直接经济损失高达 2551 亿元人民币，受灾人口数以千万计。这场洪灾成为新中国成立以来最为严重、影响最广泛的水患之一。

背后的原因剖析与政策响应

需要强调的是，厄尔尼诺本身并非导致洪涝的唯一直接原因，更像是“气候帮凶”。1998 年长江大洪水的成因极为复杂，包括上游森林植被破坏、围湖造田、城市化加速、湖泊蓄洪能力减弱等多重人为因素。但厄尔尼诺引发的大范围大气环流变化，显著增强了水汽输送和降雨强度，是极端气候出现的重要背景条件。极端降水模式的持续叠加，使得历次洪峰之间“互为推手”，加剧了灾害冲击。

这场极端气候与人类活动叠加的灾难也促使中国社会和政策层面反思并作出应对——灾后不久，“退耕还湖”“退耕还林”等重大生态恢复与水利工程在全国范围内大力推进。1998 年洪水成为自然与社会双重警钟，推动了系统性的生态安全建设和防灾减灾体系的建立，为后来全国防洪能力的提升打下了坚实基础。