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1、厄尔尼诺与拉尼娜现象,主要内容,海水温度分布与洋流 厄尔尼诺与拉尼娜现象 厄尔尼诺与拉尼娜形成原因 厄尔尼诺与拉尼娜的环境效应,厄尔尼诺与拉尼娜现象,海水温度分布及洋流,沃克环流,.正常状况下赤道太平洋东西两岸温度有何不同？为什么？,水平海温,从图可知，海表面温度成条带状，沿纬度增加而逐渐减小。 一般来说，低纬度海区水温高于高纬度海区水温。 同一海区水温，夏季高些，冬季低些。,厄尔尼诺与拉尼娜现象,海水温度分布及洋流,沃克环流,厄尔尼诺与拉尼娜现象,海水温度分布及洋流,沃克环流,同纬度地区，有暖流经过的海区水温要比有寒流经过的高,厄尔尼诺与拉尼娜现象,海水温度分布及洋流,沃克环流,沃克环流,厄
2、尔尼诺与拉尼娜现象,海水温度分布及洋流,沃克环流,太平洋中、东侧： 晴朗、干燥；海温低。,太平洋西侧： 多雨、湿润；海温高。,厄尔尼诺与拉尼娜现象,海水温度分布及洋流,沃克环流,受到大气影响，在海表面向下的几十米的水层里，风浪和海流引起的湍流混合十分强烈，海水温度变化很小，因此被称为混合层。 到某一高度后，很快遇到一个比较薄的水层，海水温度随深度变化特别剧烈，这一区域被称为温跃层。,垂直海温,厄尔尼诺与拉尼娜现象,海水温度分布及洋流,沃克环流,为什么温跃层深度有这么大的差别呢？,厄尔尼诺与拉尼娜现象,形成表层洋流,赤道潜流,厄尔尼诺与拉尼娜现象,海水温度分布及洋流,沃克环流,鹈鹕 鳀鱼,厄尔尼
3、诺与拉尼娜现象,厄尔尼诺,厄尔尼诺一词源出于西班牙文“El Nino”，原意是“圣婴”，也可译作“上帝之子”，因南美沿岸秘鲁一带经常在年末，接近圣诞节时发生这种海温剧升现象，所以才称为圣婴。发生厄尔尼诺时，由于海水温度上升，冷水涌升减弱，鱼类因为得不到浮游生物作食物而死亡。所以厄尔尼诺现象最早引起南美沿岸居民的注意。,厄尔尼诺与拉尼娜现象,厄尔尼诺,厄尔尼诺与拉尼娜现象,厄尔尼诺,太平洋西侧： 湿润多雨 干燥少雨旱灾,沃克环流减弱,“厄尔尼诺”给秘鲁沿岸带来的灾害（西旱东涝） 1982年1983年紧邻秘鲁、地处太平洋东部的厄瓜多尔，连降暴雨，降水量比常年增加10倍以上，发生了罕见的大水灾。,位
4、于太平洋西南部的澳大利亚则开始出现旷日持久的干旱天气，其东部连续年没有下过透雨，为近200年罕见,（东涝）,（西旱）,厄尔尼诺与拉尼娜现象,厄尔尼诺,a海洋生态灾变；海洋捕鱼量减少。 b导致全球气候异常的主要原因之一； c农业减产。,厄尔尼诺与拉尼娜现象,拉尼娜,指赤道附近太平洋中东部的海面温度异常降低的现象。拉尼娜现象（圣女，小女孩）一般出现在厄尔尼诺现象之后。,厄尔尼诺与拉尼娜现象,拉尼娜,厄尔尼诺与拉尼娜现象,拉尼娜,太平洋中、东侧： 干旱,太平洋西侧： 洪灾。,厄尔尼诺与拉尼娜现象,形成原因,沿岸上升流变化,（1）正常情况下赤道太平洋海区的大气环流与洋面斜温层 在环流正常的年份，赤道以
5、南的热带太平洋地区，在盛行东南信风平均风速作用下，表层暖水向西流动，并在赤道太平洋西部堆积，赤道太平洋海平面高度呈西高东低的形势（赤道太平洋西岸海面高出东岸约40cm）。赤道太平洋西部斜温层（表面暖水层）厚约200m，赤道太平洋东部斜温层厚仅50m左右。,厄尔尼诺与拉尼娜现象,形成原因,沿岸上升流变化,斜温层,20m,赤道东部斜温层变厚，赤道太平洋东、西部海面水位差减小到5cm。,赤道太平洋西部斜温层变薄到180m,厄尔尼诺事件,厄尔尼诺与拉尼娜现象,形成原因,沿岸上升流变化,东南信风增强的年份,赤道以南东南信风把表层暖水向赤道太平洋西部输送，在赤道太平洋西部堆积，那里的海面就不断抬升（10c
6、m），积累大量位能，斜温层加厚到220m， 赤道太平洋东部表层暖海水向大洋中部流动，引起海面下降（5cm），斜温层变薄到30m，赤道太平洋西岸海面高出东岸海面约55cm。赤道太平洋东部冷水上翻增强，海洋表层水温明显下降，沿岸气候变干。,斜温层,拉尼娜事件,厄尔尼诺与拉尼娜现象,形成原因,沿岸上升流变化,沃克 环流,厄尔尼诺现象,拉尼娜现象,太平洋东、西侧气压差值减小,太平洋东、西侧气压差值增大,（1）厄尔尼诺事件对陆地气候和农业的影响 厄尔尼诺事件对环赤道太平洋地区气候的影响 厄尔尼诺事件对环赤道太平洋地区气候的影响非常显著。 在厄尔尼诺年，从赤道太平洋中部到南美西岸多雨，并引发洪水、泥石流，
7、而印度尼西亚、澳大利亚、印度次大陆、东南非和巴西东北部均出现干旱，引起严重的森林火灾。,厄尔尼诺与拉尼娜现象,环境效应, 厄尔尼诺事件对环赤道太平洋地区气候的影响,1998年的厄尔尼诺事件中 1998年的厄尔尼诺事件中 孟加拉国遭受洪水的地区 澳大利亚的灌木林火灾,厄尔尼诺与拉尼娜现象, 厄尔尼诺事件对环赤道太平洋地区气候的影响,厄尔尼诺与拉尼娜现象, 厄尔尼诺事件对较远地区陆地气候和农业的影响海气作用的遥相关,许多观测事实证明，厄尔尼诺事件通过海气作用的遥相关，还对相当远的地区，甚至对北半球中高纬度的环流变化亦有一定的影响。 19821983年的厄尔尼诺事件使秘鲁、厄瓜多尔遭受到严重的洪涝灾
8、害，但美国却经历了一个暖冬，美国因此节省的能源价值达5亿美元以上。印尼、澳大利亚、印度半岛则经历了严重的干旱、非洲也经历了干旱。 据研究当厄尔尼诺出现时，将促使日本列岛及我国东北地区夏季发生持续低温，并在有的年份使我国大部分地区的降水有偏少的趋势。 在厄尔尼诺事件发生的第二年，我国东部地区往往发生严重的洪涝灾害，如1998年长江、松花江流域的大洪水。,厄尔尼诺与拉尼娜现象, 厄尔尼诺事件对较远地区的陆地气候和农业的影响,我国东北地区，特别是黑龙江省无霜期短，低温对农业有显著的限制作用。如果夏季气温偏低会造成农业的大幅度减产。据统计，19551981年间，黑龙江省发生过5次低温冷害，发生这些低温
9、冷害的年份，恰好都是厄尔尼诺事件年。,厄尔尼诺年与黑龙江省气温（低温冷害年）的关系,厄尔尼诺与拉尼娜现象, 厄尔尼诺事件对较远地区陆地气候和农业的影响,厄尔尼诺事件与辽宁省水稻产量关系也很密切。统计表明，厄尔尼诺年往往是辽宁省水稻减产年。 19641979年16年间，辽宁省水稻有3次大幅度减产年，全部出现在厄尔尼诺事件年。拉尼娜事件年往往是辽宁省水稻丰收年。其余为正常年景。,厄尔尼诺事件与辽宁省水稻产量变率的关系,厄尔尼诺与拉尼娜现象, 厄尔尼诺事件对全球平均气温的影响 厄尔尼诺事件年全球平均气温偏高 拉尼娜事件年全球平均气温偏低,厄尔尼诺与拉尼娜现象,（2）厄尔尼诺事件对海洋水文环境和渔业生
10、产的影响,秘鲁、厄瓜多尔沿岸海域分布一种上层水小型鱼鳀鱼（Engraulis japonicus），成年鳀鱼体长75170mm，重520g。鳀鱼是一类水禽瓜诺鸟（鸬鹚、塘鹅、鹈鹕等）的重要食物来源。,鹈鹕 鳀鱼,赤道东太平洋海域的秘鲁、厄瓜多尔沿岸盛行洋流为上升流。冷水形成上升流的从海底带上来丰富的磷酸盐，使秘鲁沿海浮游生物、鱼类大量繁殖，形成秘鲁渔场。 秘鲁寒流使秘鲁渔场的渔业捕捞 对象以冷水性鱼类为主。,厄尔尼诺与拉尼娜现象,（2）厄尔尼诺事件对海洋水文环境和渔业生产的影响,秘鲁沿海鳀鱼的种群数量非常大。根据秘鲁生物学家的测算，秘鲁沿海鳀鱼的最大可持续产量为950万吨，其中当地的瓜诺鸟约需
11、捕食200万吨，渔业捕捞量为750万吨。秘鲁渔场鳀鱼的产量居世界第一位。 1997年我国海洋渔业（包括捕捞业、养殖业）的鱼类、虾蟹类和贝类的总产量为2014万吨，其中捕捞业产量1321万吨，捕捞业鱼类产量939万吨。,厄尔尼诺与拉尼娜现象,鳀鱼韩国江原道北部东海岸出现了鳀鱼群涌向海边的“半水半鱼”景观， 吸引了很多居民和游客,韩国江原道北部束草市青湖洞、固城郡土城面天津里等地海滩上，从9月初起就有鳀鱼群被冲上沙滩。 正值周末的9日、10日，游客们在沙滩捡拾上活蹦乱跳的鳀鱼也成了一道风景。鳀鱼可以撒上盐，腌制成咸鱼酱，或是晾干后炒成小菜来吃。鳀鱼是受青花鱼群或鲅鱼群的追逐而被撵至海岸，又被海浪冲
12、上沙滩的。 除鳀鱼外，居民们还不时地捞到鲅鱼苗。,厄尔尼诺与拉尼娜现象,（2）厄尔尼诺事件对海洋水文环境和渔业生产的影响,厄尔尼诺事件年，赤道太平洋东部海域东南信风减弱，引起秘鲁沿岸的上升流（底层冷水上翻）减弱；同时赤道太平洋西部积累的位能释放，使表层暖水向东回流，赤道太平洋东部海面升高，表层水温上升，表层海水磷酸盐含量降低，大量的鳀鱼向深海或其它海区迁徙，大量的瓜诺鸟因食物缺乏而死亡。这曾给秘鲁的经济、渔业生产带来严重的影响。 瓜诺鸟的鸟粪（瓜诺）含有丰富的氮、磷元素，曾经是19世纪欧洲、美国绝好的农田肥料，也是秘鲁当时很有价值的出口商品。20世纪，瓜诺在秘鲁经济中的重要地位下降。 但自20
13、世纪50年代起，大规模捕捞鳀鱼加工成鱼粉、鱼油，使秘鲁发展成为世界渔业大国。鱼粉当时主要出口满足北美家禽养殖业的需要，鱼油主要供应秘鲁国内市场。,厄尔尼诺与拉尼娜现象,（2）厄尔尼诺事件对海洋水文环境和渔业生产的影响,自20世纪50年代早期秘鲁官方正式开放鳀鱼捕捞业开始，到随后的50年代中期及50年代末，官方统计的鳀鱼捕捞量几乎年年翻番。 在秘鲁捕鱼业中，企业家们和渔民们很少关心厄尔尼诺及其对开发中的鳀鱼资源的可能影响。 1960年代末是秘鲁渔业的全盛时期，当时渔业赚取的外汇占整个秘鲁外汇收入的三分之一。 美元、英镑、法郎及德国马克等硬通货，对于秘鲁这样的发展中国家是极其重要的。没有硬通货，就
14、购买不了急需的外国商品和技术。,厄尔尼诺与拉尼娜现象,1925年，厄尔尼诺事件使秘鲁沿岸海域表层水温升高，当年捕鱼量减少一半以上。经过这次厄尔尼诺事件后23年，海洋生物才繁殖到原有水平。 1971年，秘鲁捕鱼量超过1000万吨，居世界第一位。1972年爆发厄尔尼诺事件，捕鱼量下跌至477万吨。 1982年再次爆发厄尔尼诺事件，秘鲁捕鱼量竟未达到180万吨。,（2）厄尔尼诺事件对海洋水文环境和渔业生产的影响,厄尔尼诺与拉尼娜现象,（2）厄尔尼诺事件对海洋水文环境和渔业生产的影响,与秘鲁的国家利益密切相关的是，厄尔尼诺事件发生时，在高死亡、低繁殖等一系列因素的作用下 ，保证鱼类种群正常延续所必需的
15、鳀鱼总量开始减少。鳀鱼总量的变化，又造成海鸟食物缺乏，因饥饿而死的海鸟，数量可达几十万甚至数百万只之多，具体数量随厄尔尼诺事件的大小和强度而定。 美国纽约自然历史博物馆的动物学家 Robert Cushman Murphy，几十年一直研究秘鲁沿岸的瓜诺鸟。 1954年，在瓜诺管理公司提交给政府的一份报告中， 他曾指出：毫无疑问，鳀鱼业的发展必将导致瓜诺鸟群的衰亡。,厄尔尼诺与拉尼娜现象,（3）拉尼娜事件的环境效应,拉尼娜（La Nina）事件是指厄尔尼诺事件的反相。即赤道东太平洋海温较常年偏低。这里本来就是海洋寒流的活动区。其与正常年份相比，只是海温偏低程度的差别，而不是冷暖性质的对立。 我国
16、科学家认为，如果赤道中、东太平洋海域的表层海水温度连续6个月比平时低0.5，就是一次拉尼娜事件。 一般来说拉尼娜的影响和破坏力没有厄尔尼诺严重。对它的研究也不及厄尔尼诺多。 拉尼娜常发生于厄尔尼诺之后，但也不是每次都这样。厄尔尼诺与拉尼娜相互转变需要大约四年的时间。,厄尔尼诺与拉尼娜现象,厄尔尼诺与拉尼娜现象,厄尔尼诺,首先是台风减少。厄尔尼诺现象发生后，西北太平洋热带风暴（台风）的产生个数及在我国沿海登陆个数均较正常年份少。,对我国的影响,厄尔尼诺与拉尼娜现象,厄尔尼诺,其次，北方夏季易发生高温、干旱。通常在厄尔尼诺现象发生的当年，我国的夏季风较弱，季风雨带偏南，位于我国中部或长江以南地区，我国北方地区夏季往往容易出现干旱、高温。1997年强厄尔尼诺发生后，我国北方的干旱和高温十分明显。,第三，在厄尔尼诺现象发生后的冬季，我国北方地区容易出现暖冬。,对我国的影响,厄尔尼诺与拉尼娜现象,厄尔尼诺,最后，次年，南方易发生低温、
