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常搞不清楚的【聖嬰現象與反聖嬰現象】

     在「聖嬰現象」發生期間,東太平洋之氣壓場降低,西太平洋之氣壓場卻增高。氣壓場的改變使得熱帶盛行東風帶減弱,甚至轉為西風帶。於是原來西行之東太平洋表層洋流反向東流,逐漸受熱增溫後聚於東太平洋海域,熱帶太平洋表水溫就呈現出東高西低之變化。聚於東太平洋(面積相當美國大陸一半)的向岸高溫海水,也抑制該區深處低溫且富含養分的湧升流上湧。於是魚群改向他處移棲,當地海鳥之數量亦銳減,磷酸鹽肥料的生產量降低,連鎖效應下使該區域的漁、農業均蒙受相當程度的損失。

     除了海水的溫度變化外,「聖嬰現象」期間也因大氣環流及海氣熱量交換的改變而造成異常的氣候型態。在「聖嬰現象」期間,熱帶東太平洋海溫異常增高時(目前最強的記錄是升高攝氏六度),洋面上方之大氣,伴隨著海洋來之水氣,受熱上升,經由對流作用形成雨雲,導致附近地區降雨增加,發生豪雨及水災之機會增高。為了均衡東太平洋區空氣之上升,海溫降低之熱帶西太平洋上空之空氣遂下沉,造成該區地表壓力增加並抑制降雨,因此在印尼、菲律賓、澳洲北部在「聖嬰現象」期間較易導致乾旱。

     簡單的說,「聖嬰現象」之特徵就是東、西太平洋海洋表水溫度的逆向改變,伴隨大氣的氣壓場有如蹺蹺板式的東西振盪。當太平洋赤道海溫變化呈現東高西低時,氣壓場變化則為西高東低(即聖嬰期);反之若海溫變化為東低西高,氣壓場則呈西低東高之型態(即非聖嬰期)。對於氣壓場的變化,氣象界通常以南太平洋東部之大溪地和西部澳洲達爾文二地間氣壓場的差異值為指標來顯示,並名為「南方振盪」(Southern   Oscillation)。而「聖嬰」和「南方振盪」此一相伴相生之大氣、海洋變化現象,就取二個名詞之字首合稱為 ENSO。

     「聖嬰現象」大約每二至七年發生一次,其生命週期從開始、成熟到衰退前後可達一年半到二年之久。然後像鐘擺一樣,逐漸回復。有時在回復過程卻擺過了頭,造成盛行東風更強,東太平洋的表水溫反而更低,這種與「聖嬰」對映的相反現象就稱之為:La   Nina (西班牙文女孩之意)。因此,「聖嬰現象」其實是海洋和大氣交互作用所產生的自然現象,雖然我們目前只知其然而不知其所以然,它卻是自然界大氣圈及水圈韻律的一部分,也是全球氣候系統的一環。原來它只是漁民描述的一個海洋性現象,如今已經溶合 ENSO  和 La Nina ,包含了大氣及海洋的領域,成為家戶喻曉的通俗名詞。

bullet-4.gif (866 個位元組)「聖嬰現象」的效應和影響

     在過去一百年來,「聖嬰現象」共發生24次,規模有強有弱。規模強的「聖嬰現象」會造成全球性氣候型態大幅度改變。其中以   1982-83 年及本次(1997-1998)的海溫變化最大,號稱是本世紀的超級「聖嬰」,也導致嚴重的災害。據估計,1982-83   年那次「聖嬰現象」,西太平洋區之東南亞國家和澳洲發生嚴重乾旱及衍生而出的火災,東太平洋區之美洲國家受損於水患,除了二千條人命的死亡,財物的損失達到 130 億美元之鉅。

     對本次「聖嬰現象」而言,自去年秋天以來,東南亞地區、澳洲及巴西發生嚴重的乾旱、森林火災與霾害,美國東北部享受一個暖冬,而加州、智利和秘魯則遭豪雨肆虐,加拿大困於冰雪暴,墨西哥也發生百年來未遇的降雪,中國大陸東南沿海有暴風雨,臺灣當然也經歷了一個暖冬及綿綿不絕的春雨。雖然確切的財物損失一時還未能統計出來,不過印尼因五十年來最嚴重的環境災難引發出經濟危機,進而引燃政治的改革浪潮,卻是一個深受「聖嬰現象」影響的典型案例。當然凡事有利有弊,許多人也會因「聖嬰現象」受益,例如大西洋區的颶風較少,澳洲棉花農民因氣候乾燥大豐收,智利漁民也因大量漁群向南洄游而笑逐顏開。「聖嬰現象」其實不單只是發生在太平洋,最近的研究也觀察到印度洋和大西洋的表水溫度同樣有相似的變化,只是由於印度洋和大西洋的東西幅距較小,海洋和大氣之間熱量的交互作用快速且短暫,因此其變化幅度小且效應不明顯。除了氣候的改變外,「聖嬰現象」期間地球自轉的速度也會受到影響而略微減緩。在公共衛生方面「聖嬰現象」發生時,又暖又溼的氣候區也因熱帶性流行病毒(如登革熱、漢他病毒、   腦炎、霍亂、瘧疾等)寄主的大量繁衍而較肆虐。有些人認為1340年代末期的黑死病,1557至1900年間的幾次疾病大流行可能都和「聖嬰現象」有關。這些相關的觀察,進一步告訴我們「聖嬰現象」確實產生全球性的效應,因此在政治、經濟、社會以及科學層面上,它均有重大的意義和影響。

     有鑑「聖嬰現象」期間氣候的反常變化往往對人類生命財產能造成重大之損害,世界各主要氣象與海洋研究中心均積極投入與「聖嬰現象」相關之研究。例如美國1985年以來就每年花1千至2千萬美元經費專門從事有關預測「聖嬰現象」的研究,因此成功的在1997年初預測出本次「聖嬰現象」的出現。有人懷疑這種投資值得嗎?

  最近 Climate Change 期刊有一篇文章估計這項研究單單對美國農業一項就帶來了20-30倍的效益,使得出錢支持的美國海洋及大氣總署大為振奮。澳洲的農民這回也因其政府在六個月前就提出預警,及時調整耕種規模和項目而大幅減少可能的損失。

  我國中央氣象局也正加緊推動「短期氣候預報」之研究計劃,現階段該局工作重點之一為分析評估「聖嬰現象」對臺灣氣候所造成之變化特性,以及這些特性的可預報度。當然中央氣象局的最終目標,還是希望建立起臺灣地區短期氣候變化的預報作業。

bullet-4.gif (866 個位元組)探索「聖嬰現象」的歷史

     美國一位地形學者研究秘魯北方沙漠中的古代沈積物,發現「聖嬰現象」的證據至少可追溯至   2百萬年以前。就像每個人的臉各個不同,每個季節各有特色,每次的「聖嬰現象」也各有其特徵與不同的效應。例如研究秘魯海岸古代的貝塚及魚骨化石,發現8千至5千年前,該處似乎沒有發生「聖嬰現象」,或是效應非常微弱,與現在每十年就發生一至二次的情形大不相同。

     最近的研究發現「聖嬰現象」與大氣中的二氧化碳含量相關,因此十九世紀以來持續的全球暖化現象對「聖嬰現象」應該有深遠的影響。「聖嬰現象」近數十年來有增強及持久的情形,例如 1982-1983及1997-1998的二次超強的規模,1991 - 1995 的異常持久,均是近二十年來才有的狀況,是否全球暖化現象已開始對「聖嬰現象」造成影響呢?這個課題自然引起科學家們深切的關注,也促使許多研究人員投身在相關的研究領域裡。有人研究珊瑚化石,有人窮究樹木年輪,更有人不辭勞苦,攀登高山鑽取冰川的冰芯,或是湖底的紋泥,目的都是想分析這些材料,建構出一個以季或月為單位的高解析度古氣候記錄。有了一份以時間與空間為軸向的詳細又可靠的氣候變化記錄,我們才可以鑑往知來,對「聖嬰現象」的未來演變有更好的掌握。

bullet-4.gif (866 個位元組)結語

     雖然這一波的「聖嬰現象」即將過去,可是我們還不能掉以輕心,因為研究人員已開始預測今年秋天即將來臨的 La Nina 可能會給「聖嬰現象」遭受乾旱的地區轉而帶來豪雨,對目前飽受森林火災之苦的地區將會產生雪上加霜的更大破壞;而其他洪澇之區可能又會轉為乾旱。面對這樣的警告,真是應了 "一波未平,一波又起" 的老話。不論如何,環境的改變一定影響人類生活的品質,也衝擊全球的生態環境。地球的氣候系統數十億年來一直都在變化,只是近 2 百年來人類活動能力大規模增強,也對生態環境造成許多無可彌補的破壞與失衡後,更增加了對「聖嬰現象」及氣候變化的不確定性,當然對人類往後的禍福更難預卜,不過為禍的成分可能更大些。

  我們一方面當然要努力去了解氣候變化的原因與機制,以最好的準備防患於未然;但更重要的是,我們要開始順應自然,珍惜自然資源,放慢開發的腳步,將人為對自然界的影響降至最低,才是利人利己又利生的長治久安策略。




 來自於http://volcano.gl.ntu.edu.tw/topic/elnino.htm




聖嬰現象與反聖嬰現象



都是聖嬰惹的禍?

  過去一年來,不尋常的氣候在全球到處發生,有些可能與聖嬰有關,有些可能只是巧合。聖嬰對熱帶太平洋氣候的影響最明顯,因此發生於這些地區的不尋常氣候,大多與聖嬰有關。聖嬰對赤道以外地區氣候的影響,就比較不確定。前面描述的聖要對全球與台灣的影響,是根據過去發生的現象歸納出來的結論。也就是說,這些現象發生的可能性比較高,但是不見得每一次聖嬰或反聖嬰出現時都會發生。主要因素之一是,科學家研究過不少個聖嬰和反聖嬰現象,發現沒有兩個「長」得一模一樣。它們不只沒有固定的周期,影響程度與範圍也多有不同。我們可以想像,如果把小石頭丟在池塘中不同的地方,造成的漣漪也不一樣。聖嬰「長相」不同,對赤道以外地區氣候的影響也可能不同。也因為如此,在探討不尋常氣候與聖嬰的關聯時,我們應十分謹慎。1997年春天以來,發生的種種天氣或氣候異象,也經常被歸咎於聖嬰現象。實際情形如何,則需要進一步探討,才能揭曉。聖嬰現象固然影響廣泛,但也只是影響氣候的重要原因之一,尚未神勇到統管所有的天氣與氣候變化。



 



頑皮的聖嬰

  雖然科學界現在已經明確地知道聖嬰和反聖嬰發生時,大氣和海洋之間發生怎樣的變化,也提出了許多理論解釋聖嬰和反聖嬰為什麼會出現。但是聖嬰現象充滿了驚奇,它總是在當科學家自以為解開了謎團的時候,像超級馬利歐遊戲一樣,告訴我們另一個待解謎題。以這回的聖嬰而言,就有幾個現象與過去的聖嬰不同。比如,1998年上半年台灣氣溫普遍偏高,但是同樣是發生超級聖嬰的1983年上半年的氣溫卻接近平均值;聖嬰年夏季,印度經常鬧乾旱,但是1997年印度夏季雨量並未明顯偏少;1998年7月,全球氣溫普遍上升的現象,往年也未發生。



  又如,1998年5-6月之間,赤道中太平洋海溫在一個月內下降攝氏5.6度,科學家也因此預告反聖嬰現象即將來臨。此次海水溫度下降幅度之大與速度之快,自有觀測資料以來,史無前例。這些例子反應出,即使是20世紀未的萬物之靈,仍無法充分掌握大自然的奧妙,對氣候的瞭解與預報仍有許多力有未逮之處。



正常與反常

  聖嬰與反聖嬰現象是否代表氣候的異常?從19世紀末至今的一百多年中,發生聖嬰與反聖嬰的年份就佔了一半。這也顯示,聖嬰和反聖嬰可能就像四季變化一樣,是本來就存在大自然中的「正常」現象。自古以來,地球的氣候就一直在冷與暖、乾與溼、寧靜與風暴之間,來回擺盪。問題在於,我們是否已經完全了解氣候運作的韻律。那麼聖嬰現象和溫室效應之間到底有沒有關係呢?科學家研究以前的文獻和各種自然界跡象,發現聖嬰現象幾千年前就存在了,所以它的發生和工業革命以後才出現的人為溫室效應問題應該沒有關係。不過也有學者指出,19901-1995年中太平洋海溫持續在高檔,這是已知的聖嬰中壽命最長的,不排除可能和溫室效應有關。



預知聖嬰紀事

  我們已經知道,1997-1998年的聖嬰現象是有氣象紀錄以來最強、影響最廣泛也最深遠的,它的超強影響力和超快發展速度,在在都超過氣象學家的想像;不過,它的出生卻在氣象學家的預料之中,這也是到目前為止預測最成功的一次。



  事實上,聖嬰現象可能是目前各種氣候預測中,科學家最有把握的。當然,要預測,就必須有相關資料可供判斷。雖然海洋觀測比陸地觀測還要困難,但是藉由商船、軍艦和海島的海洋觀測也進行了一百多年。為了讓觀測資料更豐富、更有系統,國際科學界(包括我國)在太平洋上佈置了許多觀測平台,持續地蒐集氣溫、風速、風向、濕度、海溫、海流和海鹽濃度等資料,這些資料透過衛星,幾乎是立刻傳送到世界各地天氣預報中心和研究單位,再加上衛星遙測技術不斷進步,科學家利用高速電腦進行氣候預測,成功地預知了聖嬰的現身。



預測,正是為了預警。聖嬰一發威就讓全球氣候變天,如果能夠事先知道它的到來和影響程度,自然可以順勢操作,降低包括人命和財產在內的各項損失,進一步提升國家的競爭力;對於聖嬰威力直接影響的國家或地區,預警的效果尤其顯著。



  以南美洲的巴西為例,1987年的聖嬰讓巴西東北部的雨量只有氣候平均值的七成左右,乾旱讓當年穀物產量少於10萬噸。記取教訓,巴西政府在1992年的聖嬰真正發威之前,就建議農民改種比較耐早的作物;結果1992年和1987年的雨量雖然一樣多,穀物產量卻達到52萬噸。同樣地,祕魯政府也會在每年11月制訂第二年的耕作目標;如果聖嬰來了,雨多自然種稻好,假使反聖嬰來湊熱鬧,改種耐旱作物才不會把老本虧掉。



1987年,巴西政府沒有採取任何措施,以至於當年的聖嬰為巴西帶來乾旱,也帶來穀物嚴重減產的損失。不過巴西政府記取教訓,1992年的聖嬰開始發作之前,建議農民改種耐旱作物,結果穀物收穫是1987年的五倍。



  也有人不理會老天爺,依然相信人定勝天。印尼傳統農業都是放火燒山來取得耕地,以為老天會和以往一樣,下場大雨澆熄大火;沒想到在1997年,老天硬是不下雨,大火一發不可收拾。這下不只是無法耕種、沒飯可吃的問題,生態整個被破壞,霧朦朦的霾害還跨越國境影響鄰近國家民眾的健康,差點引爆緊張的國際關係。



  至於在台灣,雖然聖嬰帶來的豪雨也帶來不少農作和財物損失,但藉著準確預報,也讓台灣避免了不必要的損失。我們知道,根據多年觀測結果,聖嬰年第二年台灣的春雨偏多是很明確的現象。1998年1月,台灣省水利處原本準備宣佈休耕;但中央氣象局認為,這次的超強聖嬰會為台灣地區帶來可觀的春雨,建議管理單位不用休耕-果然,接下來的豪大雨證明不休耕的決定是對的。這項決定讓省政府節省了約二億七千萬元的休耕補助費。台灣電力公司也因為這項預報,二、三月的水力發電量增加了八億五千四百萬度,節省燃料費約九億六千萬元。由此可知,根據預測來採取預防措施,對飽受聖嬰惡作劇之苦的國家或地區來說,更是一項必修的功課。



  過去十多年來,氣候科學的長足進步,使得我們成功的預報了1997/98聖嬰現象的發展。然而,我們也知道,人類目前的能力仍無法真正預知氣候變化的趨勢。由於嘹解氣候預報的重要性,各國政府紛紛投注經費與人力於氣候研究、觀測、以及預測技術的改進。相信在不久的將來,氣候預報的準確度與可應用性將大幅提高。如何有效率的應用氣候預報,以達到減災、降低社會經濟的衝擊,甚至創造生機,將是值得各國政府、學界與一股民眾思索的課題。



來自於奇摩知識
http://tw.knowledge.yahoo.com/question/question?qid=1205072102293&q=1005021705446&p=%E8%81%96%E5%AC%B0%E7%8F%BE%E8%B1%A1


其它的還有
http://tw.knowledge.yahoo.com/question/question?qid=1008010601281
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