2015年2月至8月南极海冰调控厄尔尼诺的自然过程

                             杨学祥，杨冬红

由于太平洋、印度洋和大西洋在南半球彼此相连，组成环绕南极的南大洋，形成南半球著名的绕南极大洋寒流——开放性的西风漂流，我们称之为三大洋的外环流。在南太平洋内部，南赤道赤道热流由东向西、大洋洲热流由北向南、西风漂流由西向东、秘鲁寒流由南向北，形成南太平洋的洋流循环，我们称之为内循环（见图1）。

南极半岛和南美洲之间的德雷克海峡是外环流唯一最狭窄的通道，海冰的多少影响环流的流量。因此，南太平洋的环流速度与南极半岛的德雷克海峡海冰状况密切相关。

如果德雷克海峡被海冰封闭，环南极的西风漂流被堵塞，寒流北上增强秘鲁寒流，南太平洋的环流速度就会大大增加，有利于热能向南极的输送和拉尼娜形成。反之，如果德雷克海峡海冰完全融化，环南极的西风漂流畅行无阻，隔断赤道向南极的热输送，南太平洋的环流速度就会减慢，减弱秘鲁寒流，热能输送就会减弱，能量就会积累在南太平洋，有利于厄尔尼诺的产生。我们称之为南极半岛海冰的气候开关效应。

图1 南极半岛海冰开关对厄尔尼诺和拉尼娜的影响

2014年9月南极海冰增加，特别是南极半岛海冰增加，阻塞德雷克海峡表面海水通道，增强秘鲁寒流，阻碍了2014年厄尔尼诺事件的发生。南极海冰增加有利于拉尼娜事件的形成，南极海冰减少有利于厄尔尼诺事件的形成，这是拉马德雷暖位相增强厄尔尼诺，拉马德雷冷位相增强拉尼娜的原因之一（见表3）。

2015年9月南极海冰最大值的异常程度对厄尔尼诺有重大影响。

如果最大值异常变小，厄尔尼诺键继续增强；如果最大值异常变大，厄尔尼诺发展将受阻，但9月13日日食对厄尔尼诺发展有利，比2014年10月厄尔尼诺回暖要提前。地球自转也有不可忽视的作用：

2015年4月9日-7月28日为地球自转加速阶段，有利于厄尔尼诺发展；

2015年7月30日-11月6日为地球自转减速阶段，不利于厄尔尼诺发展，与9月南极海冰最大值叠加，是目前的主导因素，厄尔尼诺放缓是主流。

2015年11月18日-1月23日为地球自转加速阶段，有利于厄尔尼诺发展，与9月13日日食叠加，是10-11月厄尔尼诺进入高潮的主导因素；

2015年1月25日-4月7日为地球自转减速阶段，有利于拉尼娜形成，厄尔尼诺将结束。

图2 2014年9月南极海冰1979年以来最大值导致秘鲁寒流增强厄尔尼诺受阻

图3 2012-2015年厄尔尼诺指数逐周演变（中国气象局，2015）

图4 2015年2月南极海冰最小值减弱秘鲁寒流曾强厄尔尼诺

图5 2015年7-8月南极半岛海冰增大对厄尔尼诺的影响

注：红色海水最热，黄色次之，深蓝色海水最冷，白色是海冰。