第七章ENSO总结.ppt
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1998年长江流域发生特大洪涝灾害 世界天气、气候异常的三大因子 1997年-1998年由于“天灾”给全世界造成了百多亿美元以上的经济损失和7000多人的死亡。 “老天爷”为何狂躁不安?专家们较一致的看法由于赤道东太平洋地区形成了近几百年来持续时间最长的一次厄尔尼诺现象,由此引起了世界天气、气候异常。世界气象组织( World Meteorological Organization, WMO)已把它提升为影响当今世界天气和气候异常的三大因子之首(其余两个因子是人类活动造成的大气温室效应和森林破坏)。 主要内容 第一节 背景知识 第二节 厄尔尼诺简介 第三节 厄尔尼诺形成的原因 第四节 厄尔尼诺对天气、气候的影响 第一节 背景知识 海洋对大气的重要性 全球海水温度分布的主要特征 洋流和信风 (2)海水的辐射特性:海水对太阳的短波辐散具有吸收率高、渗透率高的特性,海水对太阳短波辐散的吸收率在84~95%之间,比陆地高出10~20%;此外,陆地对太阳辐射的吸收仅在地表,而海水可达几十米, 因此,有利于热量的存储。 海表面温度的分布特征 海表面温度成条带状,沿纬度增加而逐渐减小。 深层海水温度变化规律 海温随深度增加而递减: 1000m以内,降温快; 1000m以下,变化小。 原因:太阳辐射入海的光能被表层海水吸收,因此海表面温度高于海洋内部。 混合层与温跃层 海洋上层的温度受到大气影响,在海洋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,海水温度的垂直变化很小,因此被称为混合层。但到某一个高度以后,很快遇到一个较薄的水层,其海水温度随深度的变化特别剧烈,这一区域被称之为温跃层。 三、洋流和信风 洋流是海洋表层的水,常年比较稳定地沿着一定的方向作大规模的流动,洋流又称为海流(Ocean current)。 洋流是海洋水体运动的主要形式。 大规模的洋流的形成与大气环流直接相关。 信 风 信风(trade wind,也称为贸易风)在赤道两边的低层大气中,北半球吹东北风,南半球吹东南风,这种风的方向很少改变,它们年年如此,稳定出现,很讲信用,这是trade wind在中文中被翻译成 “信风”的原因。 信风的形成 信风的形成与三圈环流有关,太阳长期照射下,赤道受热最多,赤道近地面空气受热上升,在近地面形成赤道低气压带,在高空形成高气压,高空高气压向南北两方高空低气压方向移动,在南北纬30度附近遇冷下沉,在近地面形成副热带高气压带。此时,赤道低气压带与副热带高气压带之间产生气压差,气流从“副高”流向“赤低”。在地转偏向力影响下,北半球副热带高压中的空气向南运行时,空气运行偏向于气压梯度力的右方,形成东北风,即东北信风。南半球反之形成东南信风。 信风在海气相互作用中所起的作用 在赤道南北两侧东南信风和东北信风的驱动下,赤道太平洋表层海水自东向西流动,形成表层洋流。这股洋流将太平洋表层暖的海水输送到西太平洋堆积,使得西太平洋水位不断上升,热量也不断积蓄。与表层洋流相对应,在东西向海水压力差的驱动下,在其下方形成一个与之方向相反自西向东的赤道潜流。 表层洋流与赤道潜流 太平洋海温西高东低的原因? 秘鲁寒流沿着大陆两侧北上,其中一部分在赤道附近变成南赤道海流后向西移动; 沿低纬海域由东向西吹的信风使赤道附近的暖水积蓄在太平洋西侧,通常称为暖池; 相随于信风沿赤道吹东风,太平洋东侧下层冷海水涌升到海表面。 秘鲁渔场 El Ni?o现象 正常年:海水向西移动,海洋低层低温富有营养盐的涌升流上升补充。 厄尔尼诺期间:使海水向西的力量减弱,反而使表层海水向东移,低层营养盐的涌升流不会上升。 第二节 厄尔尼诺简介 厄尔尼诺与拉尼娜现象 沃克环流 厄尔尼诺的监测与指标 厄尔尼诺 El Ni?o现象 正常年:海水向西移动,海洋低层低温富有营养盐的涌升流上升补充。 厄尔尼诺期间:使海水向西的力量减弱,反而使表层海水向东移,低层营养盐的涌升流不会上升。 拉尼娜现象 南方涛动-Southern Oscillation 英国气象学家沃克爵士(Sir. Gilbert Walker ) 气压跷跷板:热带东太平洋与热带东印度洋气压场反相变化的现象(南方涛动)。 沃克环流 沃克环流把南方涛动和赤道太平洋的海表温度联系在一起。 南方涛动与厄尔尼诺事件和拉尼娜事件 1960s 美国气象家雅各布·皮叶克尼斯(Jacob Bjerknes)发现: 皮叶克尼斯将厄尔尼诺(El Ni?o)与南方涛动(Southern Oscillation)合并为ENSO(音:恩索) ENSO的监测内容 监测主要包括:各区的海温指数、南方涛动指数、信风指数和沃克指数等。 海
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