4.1ENSO南方涛动解析课件

1、第四章 海气相互作用4.1 ENSO事件与长期天气预报4.2 印度洋海温变化对气候的影响4.1 ENSO事件与长期天气预报ENSO事件是一种在年际尺度上的热带太平洋大尺度海气相互作用的现象，主要体现为热带太平洋和大气环流的年际气候异常,并可以影响全球气候环境的变化。ENSOEl NinoSouthern Oscillation指发生在厄瓜多尔南部和秘鲁北部沿岸海面温度异常升高的现象。1、El Nino当东赤道太平洋SST持续出现较大的正距平时，称为发生了El Nino事件。定义：现象：现在定义为在全球范围内，海气相互作用下造成的气候异常。是热带大气和海洋相互作用的产物。厄尔尼诺厄尔尼诺（拉尼娜

2、）事件是指热带中、东太平洋海表面大范围持续异常偏暖（冷）的现象.指标：美国国家环境预测中心：用四个区的平均海温反映El Nino80W5N5S评判标准在国际上还存在一定差别。 目前美国以NINO 3.4区海表温度距平的3个月滑动平均值连续5次0.5（-0.5）定义为一次厄尔尼诺（拉尼娜）事件。美国气候分析中心：Nino4区Nino3区Nino2区Nino1区0160E180W150W120W90W05S10S区域平均海温持续12个月以上为正距平，且海温正距平的峰值达到1 或连续3个月区域平均海温正距平超过1，即可视为一次厄尔尼诺发生.国际上通常使用的:将NINO3区海表温度距平指数至少连续6个

3、月0.5（-0.5）定义为一次厄尔尼诺（拉尼娜）事件。 东赤道太平洋SST：在010S，18090W区域的平均海表水温。国家气候中心关于厄尔尼诺(拉尼娜)事件(状态)的监测指标当NINO 综合区海温距平指数0.5（0.5）至少持续6个月（过程中间可有一个月未达标准）则定义为一次厄尔尼诺（拉尼娜）事件；主要以NINO Z区(亦称NINO综合区，即NINO1+2+3+4区)的海温距平指数作为判定厄尔尼诺（拉尼娜）事件的依据。当NINO 综合区海温距平指数0.5（0.5），并预计这种状况能持续3个月及以上时，即认为进入厄尔尼诺（拉尼娜）状态。如若该区指数0.5（0.5）持续5个月，且5个月的指数之和

4、4.0（4.0）时，也定义为一次厄尔尼诺（拉尼娜）事件。典型的EL NINO （按海温增温地域划分类型）在赤道中东太平洋有大范围增暖，赤道暖池向东扩展明显，赤道冷舌收缩显著；强对流区和赤道西风向东扩展十分突出。类型厄尔尼诺的发生,发展,消亡及再现通常有一个3-7年非严格周期的循环过程.发生周期：不同时期出现次数不一样：上世纪20年代前较少；40年代之后较频繁出现，平均周期略长；近40年来平均每隔3.8年出现一次。 早在本上个世纪2030年代，Walker在研究世界各地海平面气压变化之间的关系时提出了世界三大涛动的概念涛动的定义：在一个相邻两个地区，一个地区气压上升而另一个地区的气压则下降。这种

5、两个地区的气压此起彼伏的变化，就称为“涛动”。每个涛动系统包括两个相邻的气压变化趋势相反的大气活动中心或地区。2. Southern Oscillation南方涛动南方涛动(SO)太平洋与印度洋间存在的一种大尺度的气压升降振荡。当太平洋上气压变高（低）时，印度洋上从非洲到澳大利亚气压变低（高），即两地气压的距平有反向的变化。这种“跷跷板”现象大约3-7年重现。 南方涛动是四季气压场上都存在的现象，强度随季节的改变变化不大；雅加达年平均气压距平值与全球各地相应气压值的相关场 太平洋 大西洋 印度洋用塔希提(Tahiti,17.5S,149.6W)与达尔文(Darwin,12.4S,130.9E)

6、 两测站的标准化月平均海平面气压之差。SOI南方涛动指数SOI0 表示东太平洋气压高于印度洋。用塔希提(Tahiti,17.5S,149.6W)与达尔文(Darwin,12.4S,130.9E) 两测站的标准化月平均海平面气压之差。 与两站的海平面气压2004.7SOI2009.4 与两站的海平面气压SOI SO 南方涛动实际是反映了具有行星尺度的热带大气系统在季节时间尺度上的振荡,这种振荡正是对赤道太平洋冷海温、暖海温时期交替变化所造成的下垫面海温场的热力强迫的响应。指示意义反映热带西太平洋和东印度洋的低气压与东南太平洋的高气压都比较强；东西方向上气压梯度大，南太平洋上有较强的东南信风和赤道

7、东风。当SOI 0 时（强指数时期）反映热带西太平洋和东印度洋的低气压与东南太平洋的高气压都比较弱。东西方向上气压梯度弱，南太平洋东南信风减弱，赤道东风也减弱，甚至会出现西风。当SOI 0加拿大西部有强的高脊维持 PAN0反之亦然 PNA指示意义北太平洋夏威夷附近北美沿岸北美沿岸加拿大西部美国东南部4、 ENSO与全球大范围气候异常 前面已说明了 ENSO的发生，会造成大气环流的异常，尤其是热带大气环流的异常，因而给全球范围带来明显的气候异常。它的发生使世界上有些地方发生干旱而另一些地方发生洪涝。 以亚洲地区来说，在El Nino年，印度季风弱，降水偏少；东亚季风亦弱，推进慢，从江淮流域到日本

8、夏季降水偏多，华北夏季趋于干旱。在La Nina年，夏季风强且推进快，华北夏季则多雨；印度季风强，降水偏多。El Nino对全球冬季及夏季气候的影响122月68月湿干暖暖干湿冷湿暖ENSO对全球冬季及夏季降雨的影响澳洲干旱非洲干旱北美的暴雨和洪水印尼的森林大火1.秘鲁洪涝成灾2.澳洲干旱3.非洲干旱4.北美的暴雨和洪水5.印尼的森林大火秘魯洪涝成灾122月68月La Nina对全球冬季及夏季气候的影响湿干暖暖干湿冷湿暖干冷冷ENSO对中国夏季气候异常的影响（1）ENSO与西太平洋台风活动 据资料分析表明，西太平洋（包括中国南海）台风活动与ENSO有极其密切关系，平均而言，在El Nino年，西

9、太平洋台风数较常年偏少；而在La nina年，西太平洋台风数较常年偏多，并且在El Nino(La nina)年，登陆我国大陆的台风数也偏少（多）原因：El Nino期间，Walker环流东移，西太平洋台风源地（130160N）有异常的下沉运动，对流活动受到抑制，不利于台风形成。西太平洋台风多是从幅合带中的低压或者云团发展起来的，由于El Nino事件使得西太平洋副高位置偏南，热带幅合带位置也偏南，不利于台风发展。西太平洋台风的形成同西太平洋海表面温度有一定联系，若海温28，则台风难以形成在该海域，而在El Nino年，西太平洋海温表现出负距平，对台风形成不利；根据台风发展的机制，大气稳定度参

10、数对扰动不稳定发展有重要作用，而台风源区大气稳定度的计算表明，El Nino年该地区稳定度偏大，也对台风形成不利。（2） ENSO与东北夏季低温ElNino年份多发生严重的东北夏季低温；也有例外(如1982年)LaNina年份东北夏季气温偏高。表明ENSO不是决定东北夏季低温的唯一因子。资料分析表明，东北夏季低温的发生与所造成的大气环流异常有密切的关系。在El Nino年夏季中国东北地区500hpa上空有一个负距平中心，因此在El Nino年夏季那里有比较频繁的低压槽活动，使东北地区气温较常年偏低。为什么El Nino年夏季中国东北地区容易出现低温呢？ENSO时期，赤道东太平洋异常增暖是对应于西北太平洋大范围的海温负距平，这是维持欧亚大陆东部中纬度负高度距平和低温的重要条件。特别说明：夏季东北出现低(高)温，ENSO只是重要原因之一。（3）