2007年6月4日 星期一

聖嬰現象與全球氣候 & 研究聖嬰現象的資料來源

聖嬰現象與全球氣候

  聖嬰現象的影響範圍,涵蓋了全球,同時也衍生出幾個問題:

  究竟,聖嬰現象是如何影響全球氣候的呢?
  純粹的海流改變,為什麼會引發暴風雨、乾旱等異常天氣型態?
  這些殘缺的拼圖碎片,究竟是如何被拼在一起的?

  這些問題,到了英國科學家吉伯特.沃克爵士Sir Gilbert Walker提出「南方震盪說」後,才提供了解決問題的第一個線索。

  1920年代,沃克先生來到印度,嘗試找出一個「預測亞洲季風」的方法。在分類全球的氣候記錄時,他發現太平洋東西兩觀測站所紀錄的氣壓數據,存在一個有趣的關係:當太平洋東側的氣壓上升時,西側的氣壓通常會下降。為此,沃克創造了「南方震盪」(Southern Oscillation)這個詞彙,用來指稱南太平洋東西兩側氣壓,這種如翹翹板起伏的關係。當這個「翹翹板」處在一個「高落差」(斜度大)狀態的時候,太平洋的東側氣壓高而西側氣壓低,使赤道上方吹起一股強烈的東風;其範圍從厄瓜多直達印尼,涵蓋了整個南太平洋。但是,當翹翹板轉到「低落差」(斜度小)狀態時,這股西向的表面風便會大為減弱。此一差異在西太平洋最為明顯,並且可以國際換日線為分界:國際換日線西側的東風常常會消失,而東側的東風通常只是減弱。

  沃克還注意到:在「低落差狀態」的年份裡,太平洋以西的澳洲、印尼、印度,以及非洲東部等地區,經常會出現乾旱;而太平洋以東的美加等地,冬季則會異常的溫暖。

  1960年代晚期,加州大學的教授賈科博.畢雅尼Jacob Bjerknes),在這「聖嬰現象--全球氣候」的拼圖上放上了一塊最重要的碎片,而使這塊拼圖逐漸趨於完整。在「南方震盪說」發表五十年後,他把異常溫暖的海水減弱的東風、以及雨量分佈變化等現象,全部相連在一起,並充分說明了這些現象與「低落差狀態」之間的關聯性。從畢雅尼的發現得到一個結論:無論是聖嬰現象所造成的溫暖海水或是沃克南方震盪的氣壓翹翹板其實都是同一個自然現象所造成的反應;此一自然現象,我們稱之為「聖嬰一南方震盪現象EI Nio Southern Oscillation),有時縮寫為「ENSO」。






研究聖嬰現象的資料來源



  聖嬰現象的發生週期,是十分不規則的;此外也幾乎找不到兩個相似的聖嬰現象個案。例如1982~83年所發生的聖嬰現象便是一個特殊個例。在這一件個案中,聖嬰現象發生前,赤道太平洋上方吹著比平時更為強烈的東風;此外,這次聖嬰現象發生的月份,也較以往的個案要晚了許多。這種「特殊」的聖嬰現象,不但當時在全球各地造成各種嚴重災害,更深深困擾了當代的科學家們。為了防範下一個「特殊個案」的發生,科學家們正努力從過去的記錄中,找出一些蛛絲馬跡來推理這些「特殊個案」發生的機制。所謂「過去的記錄」包括:

海洋表面溫度的記錄。其中包括了本世紀商船的航海記錄、奇卡馬港(Puerto Chicama)從1930年起所定期記錄的秘魯海岸溫度等等。

氣壓和降雨量的每日觀測值。有些測站,仍保有過去一百多年來的觀測資料,如位於澳洲的達爾文測站等等。

南美洲各國漁獲量的記錄

十五世紀時秘魯、厄瓜多等地之西班牙移民的著作

間接證據。例如在加拉巴哥群島從取樣的珊瑚調查中,提供了過去數千年間,不同時期的「聖嬰現象發生頻率」。甚至,連樹木年輪的寬窄變化,也可作為研究聖嬰現象時的參考資料。

參考資料

http://www.ccsh.tp.edu.tw/taipei-earth/study/elnino.htm#sec3

http://ivy2.epa.gov.tw/out_web/F/DM/son/enso02.htm

沒有留言: