一、ENSO事件

称。历史上厄尔尼诺一直是指每年圣诞节前后(厄尔尼诺西班牙语为圣婴)，沿厄瓜多尔和秘鲁沿岸，出现一弱的暖洋流，它代替了通常对应的冷水。不过，近年来厄尔尼诺的名称已倾向于用来指一种更大尺度的海洋异常现象，它不是每年而是3～7年发生一次。厄尔尼诺现象发生时，整个赤道东太平洋表现出振幅达几摄氏度的增暖。另外，与赤道海表水温的这种变化相联系，海洋和大气环流也发生很大的异常。

南方涛动(SO)，用以描述热带东太平洋地区与热带印度洋地区气压场反相变化的跷跷板现象。若干以东西向气压差所定义的南方涛动指数(SOI)，除因所取代表站不同略有差异外，本质上并无不同。通常使用达尔文岛与塔希提(Tahiti)岛之间的气压差表示SOI。南方涛动影响到全球海洋和大气状况。

许多研究表明，赤道东太平洋海表水温异常事件(厄尔尼诺)同南方涛动指数(SOI)之间有非常好的相关关系。当赤道东太平洋表层水温(SST)出现正(负)距平时，南方涛动指数往往是负(正)值，两者的相关系数在-0.57到-0.75之间，达到99.9％的信度。图8—19给出了南方涛动指数SOI与赤道东太平洋SST异常的时间演变曲线，两者反相关关系表现得十分清楚。厄尔尼诺和南方涛动间的紧密关系，是大尺度海气相互作用(特别是热带大尺度海气相互作用)的突出反映。因此，ENSO成为大尺度海气相互作用以及气候变化问题研究的中心课题。

通过分析SST与SOI的关系，人们发现了许多同南方涛动有关的异常现象。例如在高SOI期，赤道东太平洋和秘鲁沿岸的SST相对偏低，热带主要降水区位于印度尼西亚地区，沿赤道的Walker环流较强，经向Hadley环流偏弱，东南信风较强。相反，在低SOI期，东南信风较弱，赤道中太平洋有最强降水中心，Hadley环流加强，而Wlaker环流减弱，赤道东太平洋SST增高甚至出现厄尔尼诺事件。也正因有上述这些联系，人们便把负SOI同赤道东太平洋暖水事件即厄尔尼诺视为一种海洋-大气耦合系统的两方面表现。因而，从80年代初开始，人们便用缩略词ENSO来表示大尺度海洋-大气耦合系统的异常现象。

ENSO既包含有高SOI和低SOI的特征，又包括赤道东太平洋的暖水事件

又都有3～7年的准周期性。因此，近来人们又将ENSO叫作ENSO循环，即暖状态(包括厄尔尼诺和低SOI特征)和冷状态(包括拉尼娜和高SOI)的循环。

上升运动和集中降水区出现在印度尼西亚、西太平洋、非洲东南部和南美亚马孙流域；下沉运动和沙漠状况则盛行于东赤道太平洋和非洲西南部。太平洋上沃克环流的最强支与西太平洋暖的SST和东太平洋冷的SST相联，这两个区域分别对应大气的上升和下沉。在图的下部给出了沿赤道SST与其纬向平均值的偏差(据文献)。

二、ENSO对大气环流的影响

众多研究表明，ENSO对大气环流以及全球许多地方的天气气候异常有着重要的影响。ENSO期间，赤道东太平洋持续升温，对热带大气环流的影响最为直接。而热带大气环流的异常变化，也必牵动全球大气环流，因而会在全球范围内引起一系列的天气气候异常。

在正常情况下，赤道大气中存在一个东西向的沃克(Walker)环流，这是叠加在纬向平均哈得莱环流上的重要东西向环流，图8—20是正常(非ENSO)情况下，赤道太平洋上的沃克环流的示意图，图下给出SST偏差值的相应分布。可见在印度尼西亚群岛附近海面暖水上空，有一个强而宽的上升运动区，而在赤道东太平洋冷水区上空，则为强烈的下沉运动；在赤道东部非洲和亚马孙流域，还有另外两个上升运动区，与之相联的下沉运动则分别位于略微较冷的西印度洋和赤道东大西洋的冷水上空。

在ENSO期间(图8—21a)，中、东赤道太平洋的海水增暖，西部海水略微变冷。对流在中、东太平洋上加强而在印度尼西亚地区减弱。在反ENSO期间(图8—21b)，中、东太平洋的海水比正常偏冷，这些区域的对流也减弱，而印度尼西亚地区的对流增强。所谓的正常状态代表ENSO和反ENSO事件的平均，但却更象弱的反ENSO状态。

在厄尔尼诺现象发生的情况下，主要增暖区的西边，也就是在日界线附近及其西面地区将有异常积云对流的强烈发展。因此在厄尔尼诺期间主要降水区由印度尼西亚地区东移到了那里。同时，Walker环流也出现了明显的异常，其上升支由印度尼西亚地区东移到了日界线附近。

由于赤道东太平洋SST异常(厄尔尼诺现象)，大气中的Hadley环流将会增强，或者说，厄尔尼诺现象会导致Hadley环流明显增强。如此同时，ITCZ的位置也将发生变化，例如厄尔尼诺期间ITCZ有明显向东推移的趋势，这必将影响西太平洋台风活动。

ENSO对西太平洋副热带高压的活动也有明显的影响，包括对副高位置和强度的影响。首先，同厄尔尼诺年ITCZ位置偏南相匹配，西太平洋副高的位置在厄尔尼诺年一般也偏南。而在拉尼娜年西太平洋副高脊线位置较常年偏北。

由于ENSO的发生造成了大气环流尤其是热带大气环流的严重持续异常，因而给全球范围带来明显的气候异常。首先可以注意到距SST正距平区较近的中南美太平洋沿岸地区，由于赤道地区东西向铅直环流圈的异常，原来在南美东岸的环流上升支西移到了南美西岸，因而积云对流活动在秘鲁沿岸地区极为强烈，造成哥伦比亚、厄瓜多尔和秘鲁等地的持续大雨。以1982—1983年的厄尔尼诺事件为例，在秘鲁北部的降水量竟多达多年平均量的340倍。巨大的降水量异常使河水流量猛增，造成该地区的严重洪涝。

同上述洪涝灾害相反，厄尔尼诺事件的发生又往往造成南亚、印度尼西亚和东南非洲的大范围干旱。在近百年的时间里，在绝大多数的厄尔尼诺年里，这三个地区的雨量都明显偏少。以印度地区为例，在80年里的24次厄尔尼诺现象中，就在20年该地区的降水量低于平均值，而且，最严重的干旱几乎都发生在厄尔尼诺年。

厄尔尼诺现象的发生使中高纬度西风加强，阿留申低压往往比正常时强(气压值低)，因而常给北美西岸地区造成频繁的强风暴活动，使得暴风雨和风暴浪潮的影响较为严重。ENSO对中国气候也有明显的影响，众多的气候灾害说明ENSO影响大气环流从而导致全球性气候异常。