2011年2月13日 星期日

聖嬰現象簡介

在地球氣候的變化中,聖嬰現象(El Niño)是近代科學研究非常重要的課題,在地球科學教學中,我們也常討論這個現象,我在美國海洋與大氣總署(NOAA)的網站上找到一些資料,我稍作改編作為同學認識此一現象的參考資料。


聖嬰現象發生在熱帶太平洋地區的海洋和大氣交互作用的一個現象,對全球氣候變化有重要的影響,我們先看一下正常時期熱帶太平洋地區海洋和大氣的狀態。
圖片修改自:http://www.pmel.noaa.gov/tao/elnino/nino_normal.html



正常時期赤道東風將熱海水由東向西吹送,西太平洋印尼一帶的海水面高度比南美洲的厄瓜多爾要高出0.5公尺,海面溫度也高出約8度左右,除了因赤道高溫海水被往西帶之外,在秘魯外海因祕魯洋流在此轉向赤道而引發湧昇流,將海底低溫高營養鹽的海水帶到海面,使此區域的海水溫度偏低,而豐富的營養鹽則使得本區浮游植物生長良好,基礎生產力相當高,不但形成多樣性的海洋生態,當然也會引起魚群聚集,而形成龐大漁場

在正常時期,亞洲區域水溫較高形成低壓輻合區域,水氣供應量充沛行程較高溫潮濕的天氣型態,在海面下的斜溫層深度較深,相對的美洲西部因為海水溫度較低,相對是一個氣流下沉的輻散區域,屬於乾燥少雨的天氣型態,在海面下的斜溫層深度較淺。

聖嬰現象期間,熱帶太平洋上的赤道東風減弱了,於是狀況有些改變

圖片修改自:http://www.pmel.noaa.gov/tao/elnino/nino_normal.html


此時在太平洋西部和中部地區赤道東風減弱,導致東太平洋斜溫層下降而西太平洋反而上升,這麼一來在秘魯外海的湧昇流減弱甚至消失,營養鹽的供應減少甚至中斷,海洋基礎生產力突然下降,加上海水溫度回升,於是整個海洋生態都受到影響,漁獲量也大幅減少,漁民收入大幅下降,當地漁民將此現象稱為聖嬰(El Niño),在此同時降雨區域隨著溫海水向東移動,使得祕魯容易發生洪水,而印尼和澳大利亞卻發生旱災,全球大規模的大氣循環系統也跟產生變化,天氣的異常擴張到熱帶太平洋之外


以下兩張圖分別是聖嬰時期夏季和冬季各地氣候異常的情況

圖片來源:http://www.pmel.noaa.gov/tao/elnino/impacts.html


圖片來源:http://www.pmel.noaa.gov/tao/elnino/impacts.html

1 則留言:

  1. 其實首先瞭解最基礎地球的行星風帶與整個太平洋的洋流系統,再瞭解西班牙原文El Niño與La Niña真正意義就能完全解析,若能瞭解機械工程系基礎熱力學,單純只是大氣與海水的對流效用所造成。
    以整體對流系統非常類似的大西洋與太平洋做比較,因為這兩大洋南北都有貫通到北冰洋與南極可互相比較;因為太平洋東西距離比南北距離較寬現象比較明顯,大西洋因呈現狹長型現象比較不明顯。
    印度洋位置最北大約在北回歸線附近,位置偏南未達北冰洋海水對流系統與此兩大洋差異太大不具參考價值;大西洋與太平洋最大的差異只有西南方陸塊分佈狀況不同,這仔細觀察地圖或地球儀就知道,地球自轉時地表無論陸塊或烸面都絕對會忽高忽低,陸塊只有在較薄點與斷層處會因此發生地震,只要完全瞭解這些對天然災害都不會造成恐慌,因為地球的天然環境就是如此。

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