作者：龍上敏（河海大學海洋學院）
海洋是地球生命的起源地，同時也孕育了豐富多樣的自然現象，其中發生在中東太平洋的厄爾尼諾和拉尼娜分別被稱為海洋中的“小男孩”和“小女孩”，它們一旦淘氣起來，會對氣候系統產生非常大的影響，引起全球範圍內的洪澇、乾旱、異常增暖或降溫等事件。那麼“小男孩”和“小女孩”究竟是何方神聖？為什麼它們發生在赤道，卻可以影響全球的氣候呢？
厄爾尼諾與拉尼娜誕生記
秘魯是南美洲太平洋沿岸國家，由於秘魯寒流是強大的上升性寒流，能夠把海底的淤泥上泛到海面，從而給浮游生物帶來營養物質，大量繁殖的浮游生物又成為了魚蝦的餌料，使這裡形成了世界上著名的秘魯漁場。
19世紀時，南美洲太平洋沿岸漁民發現，每隔幾年的10月到次年3月都會出現自北向南的暖流，使得秘魯沿岸海水比正常時候偏暖很多，造成秘魯漁場中喜歡冷水的魚類大量死亡。由於這種情況在聖誕節前後最為嚴重，因此當地漁民稱之為“小男孩”或“聖嬰”，秘魯漁場也因此成為厄爾尼諾現象的發源地。
厄爾尼諾發生時海表溫度偏暖；拉尼娜發生時海表溫度偏冷
自然界的事物總是成雙成對地出現，有“小男孩”就會有“小女孩”。發生在赤道太平洋中部和東部的海水異常偏冷事件就被稱為拉尼娜（西班牙語中“小女孩”之意），它與厄爾尼諾現象正好相反，也稱為“反厄爾尼諾”或“冷事件”。
當赤道中東太平洋海域，海表溫度高出常年平均值0.5℃時，即進入厄爾尼諾狀態，這種狀態持續6個月以上便形成一次厄爾尼諾事件，反之則是拉尼娜事件。
你方唱罷我登場
正常情況下，中東太平洋表面海水被太陽曬熱後，會在向西的信風作用下吹向太平洋西部，使得暖水在西部堆積下沉，因此西部海平面要比東部高將近60釐米。暖水堆積也使得海盆西部氣溫較高、大氣垂直上升。海盆東部海水被向西輸運造成水體虧空後，會由下層的冷海水上升而填補，進而冷卻海表，導致東太平洋氣溫較低、大氣垂直下沉。因此在太平洋上空，形成西上東下、低空東風而高空西風的東西向閉合環流圈，被稱作沃克環流。
正常狀況下的海洋和大氣狀況
厄爾尼諾發生時的海洋和大氣狀況
拉尼娜發生時的海洋和大氣狀況
當沃克環流變弱時，
自東太平洋向西堆積的暖水變少，由於太平洋西部海水變冷、東部海水變暖，
就形成了厄爾尼諾現象。
而當沃克環流變得異常強烈，
西部海水變得更暖、東部海水變得更冷，
就形成了拉尼娜現象。
與“小男孩”相比，“小女孩”發生的次數相對較少，持續時間也較短，但二者又相互依存。當厄爾尼諾還在盡情展示著它的巨大威力時，拉尼娜可能已經悄無聲息地開始孕育，然後在厄爾尼諾消退後接替上場。
“小女孩”發脾氣了
正常情況下赤道地區溫度高，空氣上升，而極地地區溫度低，空氣下沉，高空產生自北向南的風場。在地球旋轉的作用下，由赤道向北極運動的風場不斷右偏，在中緯度形成環繞地球一圈的西風帶急流。極地的冷空氣因此被西風急流牢牢束縛在北極圈附近。
赤道和北極的溫度差異越大，西風帶就越強，對極地冷空氣的束縛也就越強。
正常情況時極地冷渦與西北帶
拉尼娜時西北帶容易減弱，冷空氣南下，形成寒潮
當拉尼娜現象發生時，赤道地區變冷，如果遇上北極也異常增暖，那麼赤道和北極的溫度梯度就會減弱，使得西風帶減弱，從而不能有效束縛極地冷空氣。這樣盤踞在西伯利亞地區的冷空氣就會頻繁南下侵入中國（即發生寒潮事件），從而導致中國冬春季節的極端寒冷天氣，而在其他地區則會伴隨南方暖空氣向北的移動。
厄爾尼諾對中國的影響
拉尼娜對中國的影響
厄爾尼諾和拉尼娜主要透過調整全球天氣系統（即“大氣橋”或“遙相關”），從而對千里之外的東亞、南亞、非洲、北美大陸上的國家和地區造成重大災害性影響，如發生大暴雨、乾旱、極端高溫、嚴寒和超強熱帶氣旋（或颶風）等。
2020年12月底至2021年1月初，席捲全國的重大寒潮過程就被認為與拉尼娜狀態有關，因為拉尼娜一旦達到一定強度就容易誘發寒潮事件。
厄爾尼諾和拉尼娜儘管發生在赤道太平洋，卻可以給千里乃至萬里之外的國家和地區帶來巨大影響。雖然科學家們在預報它們的發生時間和強度等方面取得了一定進展，但離全面掌握其演變規律還有很大差距，有待未來更多的探索。
（責任編輯 / 陳天昊 美術編輯 / 周遊）
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