6.4 聖嬰-南方振盪

以往，研究氣候變化的科學家多著重在海洋如何影響大氣的運作。近年來，越來越多的證據顯示，大氣對海洋的影響也是不可忽視的。它們之間的相互回饋形成一個極端複雜的耦合系統。任何人想要了解氣候變化，皆必須考慮海洋/大氣交互作用的影響。其中最明顯的例子是聖嬰-南方振盪，它是影響短期氣候變化的主要因素之一。

在平均狀態，赤道太平洋的大氣環流及海面水溫分布如圖6-9所示。西太平洋海溫高，為低壓帶及上昇氣流區； 東太平洋海溫低，是高壓帶及下降氣流區。水平方面則為，低層氣流由東往西，高層氣流由西往東，此一垂直環流稱為沃克環流( Walker circulation )。在赤道太平洋及秘魯外海，每年年底海溫皆會上升( 圖6-3 )，原本由南往北的海流變成由北往南。 由於接近耶誕節，當地人稱此現象為El Ni^TMo ，意即年幼的基督（the Child Jesus，國內譯成「聖嬰」）。然而，每隔幾年海溫就會變得太高，甚至改變氣候型態及生態，造成災害。如1982/83 ENSO，東太平洋海溫異常曾高達4℃。目前「聖嬰」這個名詞，已被用來代表上述異常現象，而不是規律性季節變化的現象。

聖嬰發生時，東太平洋海溫上昇，西太平洋海溫下降，印度洋及部份大西洋海溫也上昇，它的影響幾乎是全球性的。在大氣方面，南太平洋副熱帶高壓及東南信風減弱，澳洲及東印度的低壓帶也變弱。 此一東西向的氣壓變化，宛如翹翹板一上一下，而且發生在南半球，因此稱為南方振盪（Southern Oscillation）。因為赤道東風減弱，東太平洋因此海溫偏高、海面昇高、湧昇流變弱、躍溫層變深; 在西太平洋，則海溫偏低、海面下降、躍溫層變淺(圖6-10；情況類似圖6-8b)。過去一百年來，ENSO變化的情況，如圖6-11所示，約2-7年發生一次聖嬰(正值)，但並無一定週期可言。圖6-11中某些年份，指標為負值，亦即某些年份的海洋/大氣狀況與聖嬰相反，稱為拉尼娜( La Ni^TMa，意即the girl)。拉尼娜年的海洋/大氣狀況，類似平均狀態，但是所有現象皆增強。比如，西太平洋對流變強，赤道東風沃克環流變強，東太平洋海溫下降，湧昇流變強，躍溫層變淺(圖6-10 )。

ENSO對熱帶大氣最大的影響是對流旺盛區發生東西向位移。比如，在，對流旺盛區位移至中太平洋甚至東太平洋，所釋放出的潛熱，激發大氣大尺度環流擾動，而以波動形式傳至高緯度地區。因此，ENSO與世界許多地區的短期氣候變化有相當密切關係。圖6-12是聖嬰年與拉尼娜年期間，發生在世界各地的異常氣候。聖嬰年由於暖海水區往東移，西太平洋的颱風較少，而且大西洋颶風也偏少。1982/83聖嬰年是本世紀以來最大的ENSO現象之一。該年非洲、中南半島、馬來西亞、澳洲皆是乾旱，森林大火、沙暴頻頻發生; 秘魯、美西、美南則是洪水。太平洋地區颱風產生的位置也較偏東，連夏威夷、大溪地都遭受80年來首次颱風侵襲。聖嬰也影響生態。由於湧昇流變弱，浮游生物量變少，因而破壞食物鏈，使得海鳥數及魚獲量銳減。過多的降水也改變秘魯海岸邊的植被與地貌。譬如，沙漠變成綠油油的草地，原本無法生長的香蕉、椰子、棉花等作物反而盛產。

圖6-12似乎顯示台灣冬夏季氣溫、降水的變化與ENSO無明顯關係。但是，如果以月為單位，而且考慮其他月份，則有某種程度的統計關係。ENSO對台灣3月降水( 圖6-13a )及夏末初秋氣溫（如，9月）影響最大( 圖6-13b )。如果冬天是聖嬰狀態，則隔年台灣地區3月降水偏多，9月氣溫偏高; 如果是拉尼娜年，則情況相反。另有研究指出，聖嬰年侵台颱風數較少。至於影響台灣甚大的梅雨以及豪雨，則無明顯證據顯示與ENSO有關。總而言之，目前的研究結果顯示，ENSO對台灣氣候有某種程度的影響，但是並不是特別明顯。而且，我們仍不太了解ENSO如何影響台灣的短期氣候變化。