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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
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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〞。
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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
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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。
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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
El Nino 南赤道海流
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赤道信風 西太平洋水溫高氣壓低,東太平洋水溫低氣壓高
El Nino
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赤道信風 平常年 西岸水位比 東岸高約90cm 台大 范光龍
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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
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大氣環流 太平洋上空大氣的華克環流(平常年)
關鍵字:El Nino Australia
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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。
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赤道東風 聖嬰年 台大 范光龍
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El Niño 現象 El Niño 期間
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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
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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
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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
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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
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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
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El Niño 現象 年聖嬰現象成為雜誌的封面故事 National Geographic雜誌 165期 1984年2月
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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
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El Niño 現象 1997年12月東太平洋水溫增5℃以上
NOAA
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El Niño 現象--澳洲 澳洲的旱象--池塘水乾了
關鍵字:El Nino Australia
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El Niño 現象--澳洲 澳洲的旱象--河流也乾了
Nino Australia
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El Niño 現象--澳洲 澳洲的旱象--森林常見火災
Nino Australia
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El Niño 現象 澳洲的旱象--火燒屋較常發生
Christian Patterson
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El Niño 現象--澳洲 澳洲旱象—常見沙塵暴
Nino Australia
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El Niño 現象--澳洲 澳洲旱象--渴死的牲畜
Nino Australia
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El Niño 現象--澳洲 澳洲旱象--渴死的袋鼠成了老鷹食物
Nino Australia
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El Niño 現象--秘魯 El Niño期間祕魯常出現風暴
Nino
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El Niño 現象--秘魯 大風大雨造成斷橋
關鍵字:1982~83 El Nino
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El Niño 現象--秘魯 聖嬰年祕魯常發生反常的洪水
關鍵字:El Nino
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El Niño 現象--美國 1998年美國加州也多水患
Nino
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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。
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東太平洋的上升流漁區沒魚可抓 沒魚可抓,漁船不出海了
Nino
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東太平洋淺海的珊瑚白化了 Nino Australia
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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。
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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。
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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
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El Niño vs. 台灣雨量 2002年的石門水庫 台大 范光龍
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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
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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
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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
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~The End~ 請多指教
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作品 授權條件 作者/來源 台灣大學 海洋研究所 范光龍
2010/03/07 visited
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作品 授權條件 作者/來源 台灣大學 海洋研究所 范光龍
2010/03/07 visited National Geographic雜誌 165期 1984年2月
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作品 授權條件 作者/來源 NOAA /03/07 visited 2010/03/07 visited Christian Patterson /03/07 visited 2010/03/07
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作品 授權條件 作者/來源 Vanessa http://vanessagx.wordpress.com/2007/04/
2010/03/07 visited Joshua /03/07 visited corbls 2010/03/07 visited NASA /03/07 visited
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作品 授權條件 作者/來源 Ron Crouse /03/07 visited Gary Bell /03/07 visited 台灣大學 海洋研究所 范光龍
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