南太平洋暖水自循环：秘鲁寒流减弱厄尔尼诺增强

                             杨学祥

2014年9月8日，世界气象组织发布最新简报称，今年5月至8月，厄尔尼诺现象尚未出现。但是，9月至10月厄尔尼诺现象有可能发生，形成概率为60%；11月至明年2月，此概率将达70%。出现“弱态”厄尔尼诺现象的可能性高，“强态”厄尔尼诺几乎不会发生。

我在2014年9月18日指出，观测数据表明，由于9月是南半球的冬季，每年9月南极半岛的德雷克海峡海冰达到最大值，堵塞海水通道，使冷水涌向南美西海岸，增强秘鲁寒流，有利于拉尼娜的形成。

计算表明，7月30日-11月6日为地球自转减速阶段，有利于拉尼娜的形成。厄尔尼诺在7月形成的预测还需要新的大的动力支持（如，南极半岛异常变暖）。否则，厄尔尼诺的发生概率很低，几乎为零。

11月18日-1月23日为地球自转加速阶段，有利于厄尔尼诺的形成。厄尔尼诺通常发生在12月25日圣诞节前后，所以被称为“圣婴”。

2月是南半球的夏季，南极半岛海冰达到最小值，打开德雷克海峡通道，减弱秘鲁寒流，有利厄尔尼诺的形成。

这两种因素使厄尔尼诺发生在2015年初的可能性最大。

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从2014年12月开始，南极半岛的德雷克海峡海冰逐渐减少，堵塞海水通道的海冰逐渐消失，使西风漂流的冷水全部通过德雷克海峡，不再涌向南美西海岸，减弱秘鲁寒流，有利于厄尔尼诺的形成。厄尔尼诺在圣诞节将持续增强。

图1南极半岛的德雷克海峡海冰逐渐减少海水通道被打开

南大洋有两大环流对全球气候产生非常重要的影响：南太平洋环流和绕南极大陆的西风漂流，德雷克海峡起到气候变化的“开关”作用。

绕南极大陆的西风漂流处于南半球的西风带，在强烈西风的驱使下，由西向东流动，形成一条阻碍赤道与南极热交换的隔离带，南极冰盖就是在这条隔离带形成后出现的。绕南极大陆环流的的另一个作用是混合太平洋、大西洋和印度洋的海水，实现三大洋的热能交换，我们称之为大循环。

南太平洋环流是由南赤道暖流、东澳大利亚暖流、南半球西风漂流（太平洋部分）和秘鲁寒流组成，其作用为实现赤道与南极大陆的热交换，当德雷克海峡完全被大陆或海冰封闭时，这种热交换达到最大强度，这也是第四纪冰川期南半球海冰不能扩展成南大陆冰盖的原因。我们称之为小循环。

厄尔尼诺和拉尼娜的形成与南大洋的大小循环密切相关。当德雷克海峡海水变暖，海冰减少，通道被扩大，大循环增强，南半球西风漂流的冷水进入秘鲁寒流的流量减少，秘鲁寒流相对变暖，易于产生厄尔尼诺事件；当德雷克海峡海水变冷，海冰增加，通道被堵赛，南半球西风漂流的冷水进入秘鲁寒流的流量增加，秘鲁寒流相对变冷，易于产生拉尼娜事件。我们称之为德雷克海峡气候开关作用[1，2]。

图2 德雷克海峡海冰的气候开关作用

参考文献

1．杨学祥. 2003, 太平洋环流速度减慢的原因. 世界地质, 22(4):380-384.

2．杨冬红，杨学祥。澳大利亚夏季大雪与南极海冰三个气候开关。地球物理学进展。2007，22（5）：1680-1685。

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