第5章 聖嬰現象 台大海洋研究所 范光龍 第5單元 本著作除另有註明外,採取創用CC「姓名標示-

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海洋篇 Unit_02_洋流.
台灣冬夏海流圖  海流(洋流):海水運動  洋流方向 和風向相關  夏天:西南季風(溼熱)  冬天:東北季風(乾冷)  黑潮: 1.來自赤道的暖流(南向北)  寬100公里 深達七、八百公尺 2.溫度與鹽分高(藍黑色)
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第5章 聖嬰現象 台大海洋研究所 范光龍 第5單元 本著作除另有註明外,採取創用CC「姓名標示- 非商業性-相同方式分享」台灣2.5版授權釋出

聖嬰現象 每經3~5年,在南美洲西岸沿海常有突來的溫水,使當地的水溫驟升,有些地方上升5~6℃,且維持一段相當長的時間,因而造成魚類大量死亡。當年對這種現象不甚瞭解,當地人稱之為El Niño,西班牙語的意思是“小男孩”,表示頑皮不可捉摸的特性,這現象多在聖誕節前後發生,有人將它譯為〝聖嬰現象〞。

赤道東風 赤道北側吹東北風,南側吹東南風 范光龍教授繪製 台大 范光龍

赤道東風 赤道東風造成兩項特徵: 1.東風把海面水溫較高的海水吹往西太平洋,再加上東太平洋的南美洲西岸沿海有上升流,使得西太平洋的表面水溫比東太平洋高5~7℃,水溫超過28℃的海域涵蓋西太平洋相當大的面積,由於颱風一般都在海面水溫超過27℃的海域產生,就說明了太平洋的颱風大部份在西太平洋發生的原因,冬季時,這一大片溫暖的海水往南半球移動,台灣受颱風侵襲的機會就少多了。 2.東風把溫暖海水吹送至西太平洋聚集,造成西太平洋海面比東太平洋高約60~90公分,海面的傾斜就是靠赤道附近的東風支撐著。

赤道信風 赤道信風吹起了南、北赤道海流 北赤道海流 南赤道海流 http://www.sbg.ac.at/ipk/avstudio/pierofun/atmo/el-scans/el-nino1.jpg關鍵字:1982~83 El Nino 南赤道海流

赤道信風 西太平洋水溫高氣壓低,東太平洋水溫低氣壓高 http://www.sbg.ac.at/ipk/avstudio/pierofun/atmo/el-scans/el-nino1.jpg關鍵字:1982~83 El Nino

赤道信風 平常年 西岸水位比 東岸高約90cm 台大 范光龍

氣候變化的週期 ☆ 1天:日夜變化,白天熱,晚上冷 ☆ 1年:四季變化,春暖夏熱秋涼冬冷 ☆ 3~4年:發生聖嬰現象一次

大氣環流 太平洋上空大氣的華克環流(平常年) http://images.google.com.tw/imgres?imgurl=http://www.srh.noaa.gov/jetstream//tropics/images/el.jpg&imgrefurl=http://www.srh.noaa.gov/jetstream//tropics/enso_patterns.htm&usg=__3m__HP5tZ9V61XnSmI96UhLMJXk=&h=361&w=503&sz=55&hl=zh-TW&start=3&um=1&itbs=1&tbnid=j-n4vp_zo1pK_M:&tbnh=93&tbnw=130&prev=/images%3Fq%3DEl%2Bnino%2BAustralia%26hl%3Dzh-TW%26rlz%3D1T4SKPB_zh-TWTW354TW354%26sa%3DN%26um%3D1 關鍵字:El Nino Australia

El Niño 的形成 平均每隔3~5年就會發生一次,赤道附近的東風減弱了,撐不住東西海面的傾斜,於是聚集在西太平洋的溫水往東移動,因而使西高東低的海面斜率大大降低,溫水團也把東岸原本上升至海面的冷水壓制在溫水層下面,因而使東太平洋的表面水溫升高許多,於是所謂的El Niño現象就這樣發生了。

赤道東風 聖嬰年 台大 范光龍

El Niño 現象 El Niño 期間 http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/9/9b/El_Ni%C3%B1o_Conditions.jpg

El Niño 現象 平常年與聖嬰年的海平面水位變化 西岸水位比 東岸高約90cm 圖:宥妤提供 正常年 聖嬰年 台大 范光龍

El Niño 的形成 造成赤道上升流的因素 1.科氏力(Coriolis Force)的效應 2.赤道東風

El Niño 現象 平常年與聖嬰年太平洋上空大氣環流的變化 P9及 P12的圖再度利用

科氏力(Coriolis Force) f=2Ω.u.sinψ Ω :地球自轉速率 u :物體的運動速率 ψ :物體所在位置的緯度 在北半球科氏力往右偏,南半球向左

El Niño 的形成 東風會造成赤道上升流 范光龍教授繪製 台大 范光龍

El Niño 現象 1982-1983年聖嬰現象成為雜誌的封面故事 National Geographic雜誌 165期 1984年2月

1982年11月太平洋表面水溫的異常(℃) 西太平洋水溫降1℃ 東太平洋水溫升3~6℃ 范光龍教授繪製 台大 范光龍

El Niño 現象 1997年12月東太平洋水溫增5℃以上 http://commons.wikimedia.org/wiki/File:El-nino.gif NOAA

El Niño 現象--澳洲 澳洲的旱象--池塘水乾了 http://i.telegraph.co.uk/telegraph/multimedia/archive/01445/drought_1445578c.jpg 關鍵字:El Nino Australia

El Niño 現象--澳洲 澳洲的旱象--河流也乾了 http://keetsa.com/blog/wp-content/uploads/2007/06/drought.jpg關鍵字:El Nino Australia

El Niño 現象--澳洲 澳洲的旱象--森林常見火災 http://www.sciencedaily.com/articles/earth_climate/el_nino_and_la_nina/關鍵字:El Nino Australia

El Niño 現象 澳洲的旱象--火燒屋較常發生 http://commons.wikimedia.org/wiki/File:House_on_fire.jpg Christian Patterson

El Niño 現象--澳洲 澳洲旱象—常見沙塵暴 http://www.land.vic.gov.au/dpi/vro/vrosite.nsf/0/148e0ee15781009fca2574c8002ccb61?OpenDocument&ExpandSection=-2關鍵字:El Nino Australia

El Niño 現象--澳洲 澳洲旱象--渴死的牲畜 http://vanessagx.files.wordpress.com/2007/04/03_41_42_waldie_ian_australian_drought.jpg關鍵字:El Nino Australia

El Niño 現象--澳洲 澳洲旱象--渴死的袋鼠成了老鷹食物 http://www.abc.net.au/storm/nino/twenty3.htm關鍵字:El Nino Australia

El Niño 現象--秘魯 El Niño期間祕魯常出現風暴 http://weather.thefuntimesguide.com/images/blogs/rough-waters-from-storm-by-shellorz.jpg關鍵字:El Nino

El Niño 現象--秘魯 大風大雨造成斷橋 http://www.ldeo.columbia.edu/res/div/ocp/drought/images/El_Nino_storms1.jpg 關鍵字:1982~83 El Nino

El Niño 現象--秘魯 聖嬰年祕魯常發生反常的洪水 http://img.timeinc.net/time/quotes/2009/07/0701_el_nino.jpg 關鍵字:El Nino

El Niño 現象--美國 1998年美國加州也多水患 http://whyfiles.org/050el_nino/index.php?g=3.txt關鍵字:El Nino

El Niño 現象 魚類屬變溫動物,體溫隨水溫而變化,對於水溫的改變很敏感,事實上魚類的洄游除了追逐食物外,同時也是為了追求適溫的環境,水溫突升3℃,一般魚類都會死亡,1982~1983年那一次的El Niño,在秘魯沿海有些地方水溫升高5~6℃,而且維持達半年左右,因此造成魚群的大量死亡或逃離,使那一年當地的魚產量減少80﹪,有些淺處珊瑚也因海水升溫而白化或死亡。此外,南美西岸沿海的很多小島上有成千上萬的鳥類以魚為食,魚群大量死亡或逃離了,鳥類無法覓食,也跟著大量死亡或飛移他處,有些以收集鳥糞為原料的肥料工廠也跟著蕭條。

東太平洋的上升流漁區沒魚可抓 沒魚可抓,漁船不出海了 http://www.waterencyclopedia.com/Da-En/El-Ni-o-and-La-Ni-a.html關鍵字:El Nino

東太平洋淺海的珊瑚白化了 http://www.oceanwideimages.com/categories.asp?cID=129關鍵字:El Nino Australia

El Niño與霾害 在平時狀態,位於西太平洋的印尼附近海域,氣流上升,相對的,在其西側也就是在非洲東方海域,則有下沈的氣流而形成高壓。印尼出產木材,森林砍伐過後,一般會放火燃燒殘木,燃燒造成的煙霧隨上升的氣流往上擴散就沒事了,但El Niño發生時,西太平洋的低壓帶往東移,而西側之高壓帶如果向東移至印尼附近,印尼上空反而形成下沈氣流,燃燒森林所造成的煙霧被壓制在地面無法上升,因而造成霾害,它會增加飛機飛航的困難。

El Niño vs. 台灣雨量 El Niño發生時,西太平洋的暖水團會往東移,一整年產生的颱風次數不變,但產生颱風的海域離台灣較遠,因此直接侵襲台灣的機率降低了,但這不一定會使台灣雨量減少,因為El Niño期間,西太平洋天氣系統結構的改變有助於加強台灣附近海域的西南氣流,因而會增加台灣雨量,所以台灣雨量是否會減少,端視颱風東移與加強西南氣流的影響何者為大,換句話說,除非侵台的颱風減少很多,雨量才會明顯減少,否則在El Niño期間,西太平洋的天氣系統改變了,雖然侵台的颱風減少使雨量減少一些,但其他因素如風向改變等,也可能補足減少的雨量。

El Niño vs. 台灣雨量 今以2002~2003之El Niño為例,說明其對雨量的影響。每年有5~8次的颱風影響台灣,2001~2003三年間影響台灣的颱風個數分別為9、3及7次,2002年受El Niño影響,路經台灣附近的颱風只有3次而已。因台灣的夏季雨量主要是靠颱風帶來的,如果侵台颱風減少很多,當年雨量就很可能會減少,下表為台北及高雄兩站2002的全年雨量及1970~2005年間的平均雨量資料,表中明顯看出在2002年的雨量分別為1,346 mm及1,038 mm,比平均值減少許多,在隔年雨季來臨前,必然受缺水之苦 年度 地點 2002 (mm) 平均 (1970~2005) 台北 1,346 2,318 高雄 1,038 1,784

El Niño vs. 台灣雨量 2002年的石門水庫 台大 范光龍

El Niño vs. 台灣雨量 2001年路經台灣附近的颱風路徑圖 中央氣象局提供

El Niño vs. 台灣雨量 2002年路經台灣附近的颱風路徑圖 中央氣象局提供

El Niño vs. 台灣雨量 2003年路經台灣附近的颱風路徑圖 中央氣象局提供

~The End~ 請多指教

作品 授權條件 作者/來源 台灣大學 海洋研究所 范光龍 http://www.sbg.ac.at/ipk/avstudio/pierofun/atmo/el-scans/el-nino1.jpg 2010/03/07 visited http://www.srh.noaa.gov/jetstream//tropics/enso_patterns.htm

作品 授權條件 作者/來源 台灣大學 海洋研究所 范光龍 http://www.srh.noaa.gov/jetstream//tropics/enso_patterns.htm 2010/03/07 visited National Geographic雜誌 165期 1984年2月

作品 授權條件 作者/來源 NOAA http://commons.wikimedia.org/wiki/File:El-nino.gif 2010/03/07 visited http://i.telegraph.co.uk/telegraph/multimedia/archive/01445/drought_1445578c.jpg 2010/03/07 visited http://keetsa.com/blog/wp-content/uploads/2007/06/drought.jpg http://www.sciencedaily.com/articles/earth_climate/el_nino_and_la_nina/ Christian Patterson http://commons.wikimedia.org/wiki/File:House_on_fire.jpg 2010/03/07 visited http://www.land.vic.gov.au/dpi/vro/vrosite.nsf/0/148e0ee15781009fca2574c8002ccb61?OpenDocument&ExpandSection=-2 2010/03/07

作品 授權條件 作者/來源 Vanessa http://vanessagx.wordpress.com/2007/04/ 2010/03/07 visited http://www.abc.net.au/storm/nino/twenty3.htm Joshua http://weather.thefuntimesguide.com/2009/10/el_nino_effects.php 2010/03/07 visited corbls http://www.ldeo.columbia.edu/res/div/ocp/drought/images/El_Nino_storms1.jpg 2010/03/07 visited http://img.timeinc.net/time/quotes/2009/07/0701_el_nino.jpg NASA http://whyfiles.org/050el_nino/index.php?g=3.txt 2010/03/07 visited

作品 授權條件 作者/來源 Ron Crouse http://www.waterencyclopedia.com/Da-En/El-Ni-o-and-La-Ni-a.html 2010/03/07 visited Gary Bell http://www.oceanwideimages.com/enlargeImage.asp?pID=5950&cID=129&rp=categories.asp?cID=129&p=1 2010/03/07 visited 台灣大學 海洋研究所 范光龍