厄尔尼诺与拉尼娜现象是两种重要的海气相互作用现象,对全球气候和生态系统有着显著影响。

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一、厄尔尼诺现象

1. 定义:厄尔尼诺现象主要指赤道中、东太平洋海表大范围持续异常偏暖的现象。通常每隔几年发生一次,持续时间一般为几个月到一年以上。

2. 形成机制:

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(1)正常情况下,赤道附近的太平洋地区存在沃克环流。信风驱使赤道太平洋表层海水向西流动,在西太平洋堆积,使得西太平洋海平面高于东太平洋,同时西太平洋海水温度较高,而东太平洋海水温度较低。

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(2)当厄尔尼诺发生时,信风减弱,西太平洋的暖海水向东回流,导致赤道中、东太平洋海表温度异常升高。

3. 主要影响:

(1)气候方面

①使热带地区出现暴雨和洪涝灾害。例如,厄尔尼诺发生时,秘鲁、厄瓜多尔等南美国家可能出现暴雨,引发洪水和山体滑坡等灾害。

②改变全球大气环流,导致一些地区出现异常干旱。如澳大利亚、印度尼西亚等地区可能在厄尔尼诺期间遭遇严重干旱。

(2)生态方面

①影响海洋生态系统。厄尔尼诺会导致海洋食物链受到破坏,鱼类大量死亡。例如,秘鲁渔场的渔业资源可能因厄尔尼诺而大幅减少。

②对陆地生态系统也有影响。由于气候异常,可能导致森林火灾风险增加,植被生长受到影响。

二、拉尼娜现象

1. 定义:拉尼娜现象与厄尔尼诺现象相反,是指赤道中、东太平洋海表温度大范围持续异常偏冷的现象。

2. 形成机制:当拉尼娜发生时,信风增强,西太平洋表层海水堆积加剧,东太平洋表层海水被进一步拉向深层,导致海表温度下降。

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3. 主要影响:

(1)气候方面

①使热带地区气候更加干燥。例如,拉尼娜期间,澳大利亚北部、印度尼西亚等地可能更加干旱。

②一些地区可能出现严寒天气。如北美地区在拉尼娜冬季可能遭遇更强烈的寒潮和暴风雪。 

(2)生态方面

①对海洋生态系统同样有影响。可能改变海洋生物的分布和繁殖模式。

②陆地生态系统方面,可能导致植被生长周期变化,影响农业生产。

三、两者的关系及对全球的影响

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1. 关系:厄尔尼诺和拉尼娜现象通常交替出现,是海气相互作用的两种极端情况。它们共同构成了赤道太平洋海表温度的自然变化周期。

2. 对全球的影响

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①对全球气候格局产生重大影响,改变不同地区的降水和气温分布,导致气候异常。

②影响农业生产,如造成粮食减产、价格波动等。

对水资源管理带来挑战,可能导致一些地区水资源短缺或洪涝灾害加剧。

④影响全球贸易和经济发展,特别是对依赖农业、渔业和能源资源的国家和地区。