厄尔尼诺与拉尼娜

1997—1998 年发生了 20 世纪最强的厄尔尼诺事件之一。期间印尼遭遇严重干旱与林火，东非部分地区出现强降雨，秘鲁和厄瓜多尔沿海异常暖水也影响了渔业。这些区域响应说明赤道太平洋海温可通过海气相互作用影响远方天气，但具体灾害还受到其他自然与人为因素影响。

厄尔尼诺是热带太平洋海洋与大气共同变化的现象，可持续数月到一年以上，并影响农业、渔业与水资源。它改变的是许多气候事件发生的概率，并非每场干旱、洪水或价格波动都能归因于它。理解其形成，需要先认识太平洋平时的风场与海温分布。

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信风驱动的太平洋大循环

在 ENSO 中性状态下，赤道太平洋近地面盛行偏东风，推动表层暖水向西聚集。与海温分布相联系的沃克环流，是热带大气沿东西方向的翻转环流：通常西部上升较强、东部下沉较明显。秘鲁和厄瓜多尔位于南美洲西岸，而不是东岸。

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：西部暖池海温较高，有利于空气上升和对流降水，但当地降水还受季风等系统影响。
• 东太平洋冷水上涌：赤道上升流与沿岸上升流帮助较冷的次表层海水到达表层。赤道东部形成向西延伸的冷舌；南美西岸的干旱还与下沉气流和地形有关。
• 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

ENSO 是海气耦合系统的自然变率。在某些年份，热带风场扰动与海洋变化相互作用，信风减弱，暖水向东扩展，中东太平洋海表异常增暖，原有冷舌减弱。不能将太阳活动列为这一过程已经确定的直接触发原因。

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”。以下是部分地区较常见的风险倾向，具体表现随季节、事件类型和强度而变化：

1. 南美洲西岸（秘鲁、厄瓜多尔等）

   • 气象表现：部分沿海地区降雨和洪涝风险上升，海洋环境变化可影响渔业。
   • 典型影响：渔业资源分布与渔获可能变化，影响渔民生计。

2. 印尼与澳大利亚北部

   • 气象表现：部分季节降水偏少，干旱和林火风险可能上升。
   • 典型影响：干旱可能影响灌溉，干燥条件增加火险。

3. 印度及东南亚（印度、孟加拉、泰国等）

   • 气象表现：部分地区季风降水可能偏少，但并非每次事件都导致干旱。
   • 典型影响：少雨可能影响农业用水与收成。

4. 中国东部及南部（长江流域、华北、东北等）

   • 气象表现：部分事件衰减后的夏季，长江流域偏多雨风险增加；全国雨带不能一概归纳为“南涝北旱”。
   • 典型影响：需要按区域预测调整水资源与防洪安排。

5. 美国南部及其他地区（美国南部、部分非洲等）

   • 气象表现：美国南部冬季常偏湿；大西洋飓风活动通常受到增强的垂直风切变抑制。
   • 典型影响：需关注区域洪涝风险，同时仍不能排除个别破坏性飓风。

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）意为“小女孩”，是 ENSO 的冷位相。其间赤道中东太平洋持续异常偏冷，信风通常增强，暖水偏向西部聚集、东部上升流较强。它与厄尔尼诺同属海气耦合变化。

下方对比了不同气候背景下赤道太平洋的主要特征：

拉尼娜的一些区域响应与厄尔尼诺相反，但并非完整镜像。它可能影响中国雨带和冬季冷空气活动，实际分布还取决于事件发展阶段及其他环流。不能由拉尼娜直接断定某年必然北涝南旱，或一定出现强寒冬。

拉尼娜期间，澳大利亚和印度尼西亚部分地区常有偏多降水倾向，南美热带太平洋沿岸部分地区则偏干。具体季节和区域响应并不一致，仍需结合当地气候预测。

拉尼娜有时会延续或反复发展，跨越多个北半球冬季。2020—2023 年的事件被称为“三重”拉尼娜。2021 年山西极端秋汛发生于这一背景下，但具体强降雨仍由水汽输送、环流配置等共同造成，不能仅归因于拉尼娜。

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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：赤道太平洋的 TAO/TRITON 锚系浮标阵列持续观测海温与相关海气要素，不同站点的仪器配置和观测项目有所差别。这些资料为判断海温异常及模型初始化提供支持。
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. 海气耦合数值模型：将海洋与大气观测资料输入模型，预报未来数月 ENSO 的发展概率和强度。预测能力随提前时间和季节变化，区域影响也存在不确定性。

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

1997—1998 年是一次很强的厄尔尼诺事件，1997 年发展期间 Niño 3.4 区海温异常超过 2℃。海气环流的持续变化影响了多个地区的气候，也是理解中国 1998 年异常降水的重要背景之一。

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
   1997—1998 年冬季中国总体偏暖，冷空气活动受到当时大尺度环流的影响。厄尔尼诺是相关气候背景之一，但不能据此认定所有厄尔尼诺冬季都少寒潮。

2. 提前增多的降水与极端洪涝的形成
   1998 年汛期，异常副热带高压、水汽输送与中高纬环流配合，使长江流域反复出现持续强降雨，梅雨演变异常。这些实际天气过程共同推动了洪水形成。

1998 年夏季，长江多次洪峰接连出现，荆江、武汉等地防汛形势严峻，全国组织了大规模抗洪救灾。多轮降雨和洪峰接续，使防洪、蓄滞洪与人员转移承受持续压力。

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，持续性流域强降雨是洪水形成的主要条件，围湖造田、蓄滞洪空间减少及暴露人口与设施等也会影响灾害程度。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，“退田还湖”“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。