气象学家揭秘：厄尔尼诺如何用海洋温度差改变全球极端天气
当太平洋赤道海域水温异常升高0.5℃以上时，这个被称作"厄尔尼诺"（el niño-southern oscillation, enso）的气候现象，就会通过"沃克环流"（walker circulation）的崩塌引发连锁反应。2023年世界气象组织（wmo）发布的《全球气候状况报告》显示，当前正处于中等强度的厄尔尼诺事件中，其引发的"遥相关"（teleconnection）效应已导致东南亚干旱和北美暴雪并存。
要理解这个现象的本质，必须从"海气相互作用"（air-sea interaction）的物理机制说起。正常情况下，太平洋西部的"暖池"（warm pool）与东部的秘鲁寒流形成鲜明对比，这种温度梯度维持着自东向西的贸易风。但当"温跃层"（thermocline）异常加深时，存储在海洋次表层的热量会上涌，破坏原有的"正反馈"机制。美国国家海洋和大气管理局（noaa）的浮标观测数据显示，2023年10月东太平洋混合层温度已较常年偏高3.2℃。
这种变化会通过三个关键路径影响天气系统：首先，异常的"对流活动中心"（convection center）偏移会改变"急流"（jet stream）路径；其次，经向"哈德莱环流"（hadley cell）的扩张将加剧副热带高压带波动；第三，"罗斯贝波"（rossby wave）的传播可能引发半球尺度的环流异常。例如2015年强厄尔尼诺期间，长江流域降水偏多40%就与西太平洋副高异常西伸有关。
现代气象卫星搭载的"微波辐射计"（microwave radiometer）和"散射计"（scatterometer）让我们能精确监测这些变化。欧洲中期天气预报中心（ecmwf）的数据同化系统显示，当前厄尔尼诺已导致印度洋偶极子（iod）转为正相位，这解释了澳大利亚持续山火的原因。而"同位素分析"（isotope analysis）更揭示出，此类事件在全新世时期平均每2-7年就会周期性发生。
面对可能持续到2024年春季的厄尔尼诺，气象学家建议重点关注三个风险点：冬季北半球中纬度地区的"阻塞高压"（blocking high）频发，可能造成极端低温；南美沿岸"上升流"（upwelling）减弱将影响渔业资源；东南亚"季风槽"（monsoon trough）位移可能导致橡胶减产。通过理解这些"气候敏感性"（climate sensitivity）指标，我们才能更好地应对天气异动。
值得注意的是，当前厄尔尼诺与全球变暖的叠加效应正在创造新纪录。nasa的ceres卫星观测到，2023年热带云顶高度普遍升高300米，这种"负反馈"（negative feedback）机制虽然暂时缓解了升温，但长期可能改变降水分布模式。正如世界气候研究计划（wcrp）专家所言："读懂海洋的语言，才是预测天气的终极密码。"