厄尔尼诺现象原理

在海面温度分布中，东太平洋赤道海域的水温低于西太平洋赤道海域。其原因一方面是由于有沿南美大陆西岸北上的秘鲁寒流；另一方面则是由于赤道低纬海域的东南信风，相随于信风的赤道涌升，及南美大陆由于信风的海水输送而不断把底层冷水上翻，结果秘鲁一带海域尽管在低纬度，但海面水温大多在20摄氏度以下。

赤道东太平洋海面的低温每年在圣诞节前后的2～3月，南美西海岸厄瓜多尔和秘鲁沿海一带的海域发生季节性水温上升的现象，水温上升的范围小，时间短，通常于3月份海面水温下降。由于水温上升，当地海洋渔业生产形成季节性的间歇，当地居民把这种范围不大，时间不长的季节性海面水温上升现象称为厄尔尼诺现象。但是这种东太平洋赤道海域季节性水温上升的现象每隔几年就有一次异常发展，水温正距平遍及整个东太平洋赤道海域。现在人们把东太平洋赤道海域这种每隔几年就有一次水温上升异常发展的现象称为厄尔尼诺事件（或厄尔尼诺），以区别于秘鲁沿海一带每年发生的季节性水温上升现象。在讨论海-气相互作用中提及的厄尔尼诺现象即为这种水温上升异常发展的现象。

确定厄尔尼诺事件的定义，过去曾采用奇卡马港（Chicama，7°42'S，79°7W）的水温为代表；近年来Angell（1981）采用0°~10°S,180°~90°W范围内平均海表水温（SST）代表赤道东太平洋海面热状况，这已被大多数学者所接受。

厄尔尼诺事件的发生、发展分为前兆阶段、异常发展阶段、成熟阶段、惭复常态等四个发展过程。

前兆阶段，沃克环流上升支东移至140°~180°E之间，且同时降水增多，达尔文港气压上升，l80°以西的信风由异常强盛转为减弱，海面水温在南美沿岸一带开始增温，降水增多，但范围不大。而此时印度尼西亚降水却开始减少。这是EL Nino出现的必要条件。其充分条件是哈得莱环流加强，赤道辐合带（ITCZ）南移至赤道甚至赤道以南（这种南移与信风减弱、海面温度度异常增高及赤道东部温跃层加深有关）。由历次厄尔尼诺事件可见，所有这些变化，即海面温度达到季节变化最大值，东南信风的强度处于季节变化的最大值以及热带辐合带的季节性迁移到最低纬度，实际上在年初就已开始。因此，初期的厄尔尼诺现象是海面温度季节性循环的一种加强。由1950～1977年厄尔尼诺的平均的海面温度距平分布可见在3～5月，南美西部已经增温达1.0°C,此时正是该地区海面季节性增温时期，较大增温的控制范围还在沿海附近。