厄尔尼诺-南方涛动

主导性的年际气候波动，热带太平洋海洋和大气在温暖的厄尔尼诺状态和凉爽的拉尼娜状态之间耦合摆动。

Definition

厄尔尼诺-南方涛动是热带太平洋中反复出现的耦合海洋-大气模式，在温暖的厄尔尼诺和凉爽的拉尼娜阶段之间交替，重新组织海表温度、信风和降雨。

Scope

本主题涵盖厄尔尼诺-南方涛动，这是一个以赤道太平洋为中心的耦合海洋-大气模式，它产生了地球上最大的年际气候变化。它探讨了驱动它的比耶克尼斯反馈，设定其时间尺度的海洋过程，如温跃层调整和赤道波，温暖的厄尔尼诺和凉爽的拉尼娜阶段，传播其影响的全球遥相关，以及其在气候变暖下的可预测性和行为演变。

Core questions

• 什么反馈将热带太平洋海洋和大气耦合起来驱动厄尔尼诺？
• 哪些海洋过程决定了事件的时间和持续时间？
• 这种涛动如何影响全球天气？
• 它的可预测性如何，气候变暖可能会如何改变它？

Key theories

比耶克尼斯反馈

信风减弱使东太平洋变暖，这减少了东西向的温度梯度并进一步减弱了信风，这是一个正反馈，将系统推向厄尔尼诺，反之则产生拉尼娜。

延迟振荡器和海洋记忆

赤道海洋波延迟地重新分配暖水并调整温跃层，提供了将暖相转回冷相的负反馈，并设定了多年时间尺度。

Mechanisms

通常强劲的信风将暖水堆积在西太平洋，并抬升东部的冷温跃层；当信风减弱时，暖水向东扩散，抑制上升流并通过比耶克尼斯反馈放大变暖，从而产生厄尔尼诺。赤道海洋波随后调整温跃层并最终逆转异常，而变暖的太平洋则改变大气对流并引发遥相关模式，从而改变全球天气。

Clinical relevance

由于厄尔尼诺和拉尼娜改变了许多地区的降雨、干旱、洪水和风暴模式，因此监测和预测这种涛动对于季节性气候预测以及管理农业、水资源和备灾风险至关重要。

History

沃克在20世纪20年代识别出大气压力的南方涛动，比耶克尼斯在1969年将其与海洋厄尔尼诺统一为一个单一的耦合现象；20世纪80年代和90年代热带太平洋系泊浮标阵列的部署使得实时监测和熟练的季节性预测成为可能。

Debates

涛动对全球变暖的响应

随着气候变暖，厄尔尼诺事件是否会变得更强、更频繁或更不稳定仍不确定，因为模型在潜在反馈的变化上存在分歧。

Key figures

• Jacob Bjerknes
• George Philander
• Gilbert Walker
• Michael McPhaden

Seminal works

• bjerknes1969
• philander1990

Frequently asked questions

厄尔尼诺和拉尼娜有什么区别？

厄尔尼诺是暖相，东热带太平洋比正常温暖，信风减弱；而拉尼娜是冷相，东太平洋较冷，信风增强。

为什么太平洋的事件会影响全球天气？

热带太平洋对流的变化会改变大气环流并引发波浪模式，称为遥相关，从而改变遥远地区的温度和降雨。