唐冰開，熊萌

（長春工業(yè)大學 公共管理學院，吉林 長春 130000）

2023年1月，英國氣象局發(fā)布的氣候預測報告指出，持續(xù)三年的拉尼娜現(xiàn)象將會在2023年3月份結(jié)束，地球很可能于2023年下半年晚些時候開啟厄爾尼諾模式，2024年可能成為“史上最熱年份”，同時全球平均氣溫可能會比工業(yè)化前水平上升1.5°C，突破《巴黎協(xié)定》設(shè)定的理想溫控目標。以往的氣象數(shù)據(jù)表明，厄爾尼諾不僅會加劇全球變暖，還會在全球引發(fā)一系列極端氣候災害，嚴重威脅地球生態(tài)環(huán)境和人類社會可持續(xù)發(fā)展。為應對即將到來的氣候危機，各國必須及早準備，積極采取各種防災減災和氣候適應性措施，盡最大可能減少氣象災害損失。

厄爾尼諾即將回歸

2023年1月16日，英國《衛(wèi)報》報道了一項來自英國氣象局的最新氣象預測：持續(xù)三年的拉尼娜現(xiàn)象即將在2023年3月份結(jié)束，厄爾尼諾即將在2023年下半年回歸并重新主導全球氣候趨勢。

2023年1月19日，美國海洋與大氣管理局發(fā)布的氣象報告顯示，2023年4月份，全球依然處于拉尼娜的概率為27%，而進入中性（非厄爾尼諾非拉尼娜）氣候的概率為73%。到5月份后，拉尼娜存在的概率降為13%，中性氣候存在的概率提升為82%，進入厄爾尼諾氣候的可能性為5%。進入10月份后，全球處于厄爾尼諾狀態(tài)的可能性則提升到52%，進入中性氣候的概率為28%，仍然處于拉尼娜的可能性為10%?？偟膩砜?，美國海洋與大氣管理局的預測認為，厄爾尼諾發(fā)生的概率會在2023年5月份后逐月提升，這與英國氣象局的預測結(jié)果大致相同。綜合兩項最新氣象科學報告來看，厄爾尼諾很可能會在2023年下半年晚些時候回歸，重新主導全球氣候走向。

持續(xù)三年的拉尼娜并沒有給全球帶來“降溫效應”，厄爾尼諾回歸，意味著全球即將進入新的高溫模式。從2020年年中到2022年，全球十分罕見地連續(xù)三年經(jīng)歷了拉尼娜現(xiàn)象。拉尼娜是與厄爾尼諾對立的一種氣候現(xiàn)象，一般會拉低全球平均氣溫。因此，很多人認為這一超長的拉尼娜現(xiàn)象或許會暫緩甚至改變?nèi)蜃兣M程，然而回顧近年來的氣象觀測記錄，“高溫熱浪”依舊是氣象事件中的一個高頻詞匯，拉尼娜這一逆向因素并沒有改變?nèi)蜃兣拇筅厔?，目前地球平均氣溫已?jīng)連續(xù)三年超過工業(yè)化前水平1°C，最高達到1.2°C，2020年、2021年、2022年分別是人類有氣溫觀測記錄以來第三熱、第六熱和第五熱的年份。拉尼娜并沒有給全球降溫，地球還在持續(xù)“高燒”。

在全球變暖趨勢下，即將到來的厄爾尼諾會進一步推高全球溫度。英國氣象局的報告指出：受厄爾尼諾影響，2023年全球平均氣溫可能會顯著高于2022年，同時2024年有可能成為人類有氣溫觀測記錄以來最熱的一年。為應對全球氣候變暖，世界各國于2015年簽署了《巴黎協(xié)定》，各方同意到21世紀末將全球平均氣溫上升幅度控制在工業(yè)化前水平2°C以內(nèi)，并盡最大努力實現(xiàn)1.5°C目標，但新一輪厄爾尼諾現(xiàn)象帶來的高溫可能會打破1.5°C這一目標。英國氣象局的科研人員表示：這次大規(guī)模的厄爾尼諾現(xiàn)象將會給全球氣溫帶來更大的影響，我們可能不得不經(jīng)受前所未有的熱浪考驗，而這極有可能會助推全球平均溫度于2024年超過《巴黎氣候協(xié)定》設(shè)定的1.5°C臨界值。

厄爾尼諾現(xiàn)象的成因

厄爾尼諾是指赤道太平洋中東部海域水溫異常升高的一種現(xiàn)象，如果這里的海水平均溫度連續(xù)三個月比正常年份高0.5°C，可以認定為厄爾尼諾狀態(tài)，持續(xù)6個月可以就認定為厄爾尼諾事件。厄爾尼諾事件會導致大氣環(huán)流異常，引發(fā)全球范圍內(nèi)的高強度氣象災害，對地球生態(tài)系統(tǒng)以及人類社會產(chǎn)生重大影響。提到厄爾尼諾，就不得不提拉尼娜。拉尼娜同樣與赤道太平洋中東部海水溫度有密切關(guān)系，與厄爾尼諾不同的是，它是指這里的海水溫度異常降低的現(xiàn)象。拉尼娜同樣是全球穩(wěn)定氣候系統(tǒng)的破壞因子，也會加劇極端氣候。從近50年的觀測數(shù)據(jù)來看，厄爾尼諾現(xiàn)象無論是在發(fā)生頻率還是強度上，都大于拉尼娜，兩者轉(zhuǎn)換時間大約需要四年。

厄爾尼諾現(xiàn)象與秘魯寒流有著密切聯(lián)系。秘魯寒流是地球大洋中一支最為強大的補償流，它能帶動下層海水中的硝酸鹽、磷酸鹽等營養(yǎng)物質(zhì)上泛，為表層浮游生物和魚類提供了豐富的食物來源，因此，秘魯漁場成了世界四大漁場之一。但居住在秘魯和厄瓜多爾沿岸的漁民發(fā)現(xiàn)，每隔幾年的圣誕節(jié)前后，秘魯漁場的漁獲量就會大幅減少。經(jīng)過人們長期觀察發(fā)現(xiàn)，這種奇怪的現(xiàn)象是由南美洲西海岸附近海域海水升溫導致的。原來生活在這一帶海域的浮游生物和魚類已經(jīng)適應了冷水環(huán)境，當海水升溫后，就會導致大量魚類死亡。但當時科技落后，人們思想蒙昧，一直不明白為什么海水會無緣無故升溫，于是就將這一無法解釋的現(xiàn)象與天主教中的“圣誕節(jié)”聯(lián)系起來，認為是“圣嬰”降臨的象征。秘魯當時屬于西班牙殖民地，使用西班牙語，而西班牙語中“圣嬰”的發(fā)音是“厄爾尼諾”，因此當?shù)厝藢⑦@一現(xiàn)象稱為“厄爾尼諾”現(xiàn)象。

隨著時代發(fā)展和氣象觀測手段的進步，人們進一步深刻認識到厄爾尼諾與赤道太平洋中東部海域海水增溫以及信風強弱都有直接關(guān)系。在正常年份，赤道太平洋東部和中部的海水會在北半球東北信風、南半球東南信風推動下，形成自東向西流動的北赤道暖流（風水流）和南赤道暖流（風水流），使赤道海洋表層暖水在太平洋西部逐漸堆積起來，導致這里的海水溫度、水位都升高。而赤道太平洋中部和東部的表層暖水流走后，其下層冷水開始上涌補充，使得該海域水溫、水位較四周都低，由此形成赤道太平洋地區(qū)西高東西的水位結(jié)構(gòu)。這種水位結(jié)構(gòu)又使得赤道地區(qū)形成了一條自西向東的赤道逆流（補償流、暖流）。

另一方面，每年的10月至次年3月是南半球的夏季，南半球海域水溫普遍升高，赤道逆流也因此得到增強。與此同時，全球氣壓帶和風向會向南移動，北半球的東北信風也會跨越赤道，在地轉(zhuǎn)偏向力的作用下會轉(zhuǎn)變?yōu)槲鞅奔撅L。受西北季風影響，秘魯西海岸離岸東南季風會被削弱，秘魯寒流冷水上泛因此削弱甚至消失。與此同時，溫暖的赤道逆流會沿著秘魯西海岸向南而下，暖流替代了這里的寒流，這股暖流被稱為厄爾尼諾暖流，這就是圣誕節(jié)前后（南半球夏季）秘魯漁場漁獲量降低的原因。

但每隔數(shù)年，這種正常的季風和洋流運動就會被破壞。當南半球東南信風較弱時，南赤道暖流（風水流）就會較弱，南半球赤道太平洋中部和東部的暖水西流較少，難以形成冷水上泛的上升補償流，水平補償流（秘魯寒流）也因此遭削弱。在這種情況下，當自西向東的赤道逆流（暖流）一如既往地沿秘魯西海岸南下時，微弱的秘魯寒流根本無法對沖溫暖的赤道逆流，秘魯、厄瓜多爾沿岸附近的冷洋流也就變成了強勢的暖洋流，使厄爾尼諾暖流異常強大，最終形成厄爾尼諾事件。

厄爾尼諾現(xiàn)象的成因十分復雜，除上述形成機理外，近年來科學在綜合回顧多次厄爾尼諾事件后，進一步發(fā)現(xiàn)其形成與地球自轉(zhuǎn)速度也有緊密聯(lián)系。眾所周知，地球在太陽系中的轉(zhuǎn)動主要包括圍繞太陽的公轉(zhuǎn)以及地球本身的自轉(zhuǎn)。以往人們普遍認為一天、一年的時間穩(wěn)定不變，但隨著人們對地球運動觀測越來越精確，人們逐漸發(fā)現(xiàn)地球轉(zhuǎn)動并非恒定不變，而是存在時快時慢的不規(guī)則變化?？茖W家們將地球自轉(zhuǎn)速度與厄爾尼諾事件聯(lián)系起來分析后，發(fā)現(xiàn)地球自轉(zhuǎn)減慢時更容易出現(xiàn)厄爾尼諾現(xiàn)象。從地球自轉(zhuǎn)速度年際變化來看，1956年以來發(fā)生的8次厄爾尼諾事件均出現(xiàn)在了地球自轉(zhuǎn)減慢階段，尤其是在地球自轉(zhuǎn)連續(xù)減慢兩年之時；從月際變化來看，1957、1963、1965、1969、1972和1976年發(fā)生的6次厄爾尼諾事件，無論是海溫開始增暖和最暖時間，都發(fā)生在地球自轉(zhuǎn)開始減慢和最慢之后或處在同時。這都表明地球自轉(zhuǎn)減慢會引發(fā)或加強厄爾尼諾現(xiàn)象。

兩者間的這種關(guān)系可以通過物理學的離心力和慣性進行解釋。我們可以把洋流和大氣看作是地球這輛“車”上的“乘客”。我們近似地把地球看成是圓形，在其自轉(zhuǎn)過程中，赤道地區(qū)轉(zhuǎn)速一定是最大的，可達到465米/秒。當?shù)厍蜻@輛“車”的行駛速度發(fā)生變化時，“乘客”在慣性和離心力作用下，就會前仰后合，我們可以想象，當?shù)厍蜃晕飨驏|自轉(zhuǎn)加速時，洋流、大氣等“乘客”必然會“后倒”，也就是向西漂移，而當?shù)厍蜃赞D(zhuǎn)突然減速時，洋流、大氣必然會“前傾”，向東漂移。地球自轉(zhuǎn)減慢，赤道附近的海水和大氣會由于慣性獲得更多向東的相對速度，導致南赤道暖流減弱，南美太平洋沿岸冷水上泛現(xiàn)象減弱乃至消失（上升補償流減弱），同時這個向東的相對速度還會加強赤道逆流（暖流），這一強一弱的變化，就會助推赤道太平洋東部、中部海水升溫，形成厄爾尼諾事件。

關(guān)于厄爾尼諾的發(fā)生機理，另一個值得注意的因素是全球變暖。2018年12月，《自然》雜志上發(fā)表的一篇氣象科學論文認為全球變暖使赤道東部太平洋厄爾尼諾現(xiàn)象變得更加劇烈，或?qū)е挛磥順O端氣象事件更加頻繁。目前全球變暖導致地球系統(tǒng)積累的熱量越來越多，這些熱量中的90%都被存儲在了大洋中，導致海水熱含量持續(xù)增加，自20世紀70年代以來，全球700米以上海表溫度正在不斷上升，這在客觀上也為厄爾尼諾發(fā)生創(chuàng)造了有利條件。

厄爾尼諾的巨大影響

厄爾尼諾事件會導致全球大范圍的異常氣候，形成暴雨、暴風雪、颶風、洪水、高溫、干旱等氣象災害，給人類經(jīng)濟社會活動造成重大負面影響。那么這些影響又是如何產(chǎn)生的呢？要弄清楚這個問題，我們首先必須知道冷暖洋流對氣候的影響。

按海水溫度的冷暖，洋流可以分為寒流和暖流，它們分別會給沿岸陸地帶來不同的影響。寒流在與周圍環(huán)境進行熱量交換時，會得熱增濕，相應的上層海水及其上空大氣會失熱減濕，進而導致沿岸陸地降溫減濕，形成干旱少雨氣候。暖流則與寒流正好相反。暖流在與周邊環(huán)境交融時，會散失熱量和水汽，沿岸陸地會得到熱量和水汽，形成增溫、多雨氣候。增溫增濕作用最為明顯的是墨西哥暖流，這股源于赤道的暖流，其流量相當于地球陸地徑流量總和的20多倍，在其流動時會帶動海表以下100米深的海水一起流動。它所攜帶的驚人熱量和水汽深刻影響著歐洲大陸氣候，使歐洲冬季溫度較同緯度地區(qū)更高，降水更多，直接塑造了歐洲冬雨型的降水特點。

前文我們已經(jīng)知道，厄爾尼諾會使秘魯寒流變?yōu)槎驙柲嶂Z暖流。這種冷暖洋流的變化，會直接導致環(huán)赤道太平洋地區(qū)氣候發(fā)生重大變化。在厄爾尼諾年，受厄爾尼諾暖流影響，赤道中部太平洋至南美洲西海岸地區(qū)降雨會顯著增加，易遭受洪澇災害。而赤道太平洋西海岸，由于冷空氣下降，印度尼西亞、澳大利亞等地往往會出現(xiàn)干旱氣候。

除環(huán)赤道太平地區(qū)以外，厄爾尼諾還會對其他遙遠地區(qū)的氣候產(chǎn)生影響。厄爾尼諾氣候會導致南美洲巴西東北部的干旱，2014—2016年的厄爾尼諾事件直接導致巴西東北部連續(xù)多年遭遇數(shù)十年一遇的干旱。印度季風雖然和赤道太平洋中東部海溫分屬兩個不同的氣候系統(tǒng)，但是科學家們卻發(fā)現(xiàn)當熱帶中東太平洋海水一“發(fā)燒”，印度季風給南亞次大陸帶去的降水就會減少，隨后就會引發(fā)印度大面積的干旱災害。這一氣象關(guān)聯(lián)性背后是厄爾尼諾、拉尼娜以及南方濤動間的復雜關(guān)系。此外，厄爾尼諾還會導致南部非洲地區(qū)的干旱，在2015—2016年超強厄爾尼諾年份期間，南部非洲遭遇了連續(xù)多年的干旱氣候，該地區(qū)1 400萬人面臨糧食危機。

厄爾尼諾對我國的影響主要包括以下方面：一是暖冬。近50年來，80%的厄爾尼諾事件都導致了我國的暖冬出現(xiàn)，特別是20世紀90年代以后的厄爾尼諾事件，幾乎都使我國出現(xiàn)了暖冬。二是干旱和洪澇。厄爾尼諾年，我國長江中下游地區(qū)一般降雨會顯著增多，易發(fā)生洪澇災害，而我國黃河以及華北一帶則易發(fā)生高溫干旱氣候。三是東北地區(qū)冷夏。在厄爾尼諾年份，我國東北地區(qū)夏季冷空氣勢力強大，易發(fā)生低溫冷害。四是熱帶風暴數(shù)量減少。近50年的氣象統(tǒng)計發(fā)現(xiàn)，在厄爾尼諾年份，西北太平洋生成的以及登陸我國的熱帶風暴會比多年平均數(shù)明顯偏少。

典型的厄爾尼諾事件

在20世紀的100年間，有兩個厄爾尼諾多發(fā)時代，一是20世紀20至30年代。這一時期的厄爾尼諾事件使得美國中南部的俄克拉何馬州、得克薩斯州出現(xiàn)周期性的干旱，導致這里數(shù)百家農(nóng)場被毀。二是20世紀80至90年代。這一時期的厄爾尼諾造成的危害比前一時期范圍更大，影響更惡劣。1982年4月至1983年7月，是有觀測記錄以來最嚴重的一次厄爾尼諾事件，太平洋中部和東部海水溫度比正常年份高出4°C～5°C。這次嚴重的厄爾尼諾事件所引發(fā)的高溫、干旱、洪澇等災害直接導致全球1 500多人死亡，經(jīng)濟損失達百億美元。1986—1987年，赤道太平洋中東部海域海表溫度較往年又升高了2°C左右，厄爾尼諾現(xiàn)象明顯，這次事件導致南美洲秘魯中北部沙漠暴雨成災，哥倫比亞境內(nèi)亞馬孫河水位猛漲，多地決口，而印度尼西亞、澳大利亞東部沿海、南亞、我國北方以及非洲北部大范圍地區(qū)卻遭遇了干旱少雨氣候。1997—1998年，赤道太平洋中東部海域海水溫度異常偏高3°C～4°C，又一次引發(fā)了超強厄爾尼諾事件。它導致南美洲智利、厄瓜多爾、阿根廷等地持續(xù)降雨，而東南亞、澳大利亞地區(qū)則持續(xù)高溫干旱，森林火災頻發(fā)。受此影響，我國普降暴雨，最終引發(fā)了讓中國人記憶猶新的“1998年特大洪災”。

進入21世紀后，地球又經(jīng)歷了一次超強厄爾尼諾事件，這次超強厄爾尼諾事件自2014年9月開始，至2016年5月結(jié)束，共持續(xù)21個月之久。峰值強度為2.9℃，海溫距平累積值為30.2℃。其持續(xù)時間之長、峰值強度之高、海溫累積距平之大，均為有完整氣象觀測記錄以來之最。美國國家海洋與大氣管理局將這次厄爾尼諾事件命名為“李小龍”，以形容它的來勢兇猛。這次厄爾尼諾事件使全球多地連續(xù)兩年反復遭受極端氣候災害侵襲。2015年，創(chuàng)下135年以來最熱紀錄，但這項高溫紀錄并未保持多久，在下一年就被打破。到目前為止，2016年依舊是人類有氣溫觀測記錄以來最熱的一年。美國國家海洋與大氣管理局發(fā)布的數(shù)據(jù)顯示，2015年5月至2016年8月，全球氣溫連續(xù)16個月打破了單月全球最高氣溫紀錄。美國宇航局收集的全球溫度數(shù)據(jù)顯示，2016年地表平均溫度比19世紀后期高1.2°C，同時又比2015年高0.12°C。極端高溫給全球帶來了巨大災難。2016年4月，印度北部和東部遭受了長達一周的熱浪侵襲，氣溫創(chuàng)紀錄地達到了44°C，直接導致當?shù)?00多人被活活熱死。全球高溫還進一步加速了冰川消融，2016年格陵蘭島永久損失了3 410億噸冰，這也使得近年來海平面上升速度越來越快。與高溫相伴的還有干旱，2016年全球12%的陸地發(fā)生了干旱，給全球農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和糧食安全造成了巨大威脅。

離我們最近的一次厄爾尼諾事件發(fā)生時間是2018年8月至2019年6月。這次厄爾尼諾事件強度雖弱，卻助推了全球溫度再創(chuàng)新高。2018年6月、7月分別創(chuàng)下了當時的月度高溫紀錄，其中7月氣溫比1980—2010年全球平均氣溫高出0.56°C，比工業(yè)化前水平高出了1.2°C，8月，全球氣溫與2015年、2017年持平，共同成為人類有氣溫觀測記錄以來第二熱的8月份。2019年5月至8月期間，北半球28個國家共打破了396項高溫紀錄。法國創(chuàng)造了夏季46°C的最高溫紀錄，比利時夏季最高溫達到40°C，創(chuàng)1833年以來最高紀錄。美國各地打破30多項高溫紀錄，日本創(chuàng)下10項高溫紀錄。北半球高溫使得2019年成為有氣溫觀測記錄以來第二熱的年份，全年平均氣溫比工業(yè)化前水平升高了1.1°C，不斷逼近《巴黎協(xié)定》設(shè)定的1.5°C溫控目標。

近年來全球氣候變暖導致極端氣候多發(fā)、強發(fā)，給全球生態(tài)環(huán)境和經(jīng)濟社會可持續(xù)發(fā)展造成了災難性影響。然而在即將到來的厄爾尼諾面前，這些極端氣候可能會“顯得微不足道”。英國倫敦大學教授比爾·麥奎爾教授認為：受厄爾尼諾現(xiàn)象影響，2023年以及2024年全球可能會爆發(fā)比2021年、2022年范圍更廣、危害更大的新一輪極端氣候，人類必須為此做好充分準備。

面對即將到來的厄爾尼諾，世界各國可以從以下防災減災角度采取科學的應對手段和措施。第一，世界各國要進一步加強氣象監(jiān)測與預報，動態(tài)掌握赤道太平洋熱帶海域水溫變化及其對大氣環(huán)流的影響，及早掌握全球氣候下一步動態(tài)。第二，對于可能出現(xiàn)的大范圍群發(fā)性災害，氣象、海洋、農(nóng)業(yè)、林業(yè)、應急管理等部門應做好協(xié)同，提前制定應對重大氣象災害的預案，共同防御可能發(fā)生的多種形式的災害。第三，受厄爾尼諾事件潛在影響的國家和地區(qū)，應提早做好防洪、抗旱、避暑等防災減災準備工作，提前疏浚河道、騰挪防洪湖庫、加強城市排水防澇設(shè)施建設(shè)、興修水利設(shè)施、完善農(nóng)業(yè)基礎(chǔ)設(shè)施，盡最大可能降低氣象災害給城市以及工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)帶來的負面影響。最后，也是最根本的是，各國需要加強氣候合作，減少溫室氣體排放，控制全球氣候變暖，從根本上降低極端氣候爆發(fā)的頻率和強度。