聖嬰現象

聖嬰現象又稱厄爾尼諾，是秘魯、厄瓜多一帶的漁民用以稱呼一種異常氣候現象的名詞。 主要指太平洋東部和中部的熱帶海洋的海水溫度異常地持續變暖，使整個世界氣候模式發生變化，造成一些地區乾旱而另一些地區又降雨量過多。其出現頻率並不規則，但平均約每4年發生一次。基本上，如果現象持續期少於五個月，會稱為厄爾尼諾情況（condition）；如果持續期是五個月或以上，便會稱為厄爾尼諾事件（episode）。

基本介紹

• 中文名：聖嬰現象
• 外文名：El Niño
• 別稱：厄爾尼諾
• 隸屬：異常氣候現象

釋義

聖嬰一詞源於西班牙文El Niño (意為上帝之子)，是南美秘魯及厄瓜多一帶的漁民用以稱呼一種異常氣候現象的名詞。這種氣候發生於聖誕節期附近，鄰近熱帶太平洋海域的表層海溫及洋流發生異常高溫變化。一般在非聖嬰時期氣候下，熱帶太平洋東部之氣壓場高於太平洋西部，此一東西氣壓場的差異，就產生熱帶盛行東風帶，並帶動太平洋之表層洋流西行。西行洋流逐漸受日光加溫，匯聚於中、西太平洋一帶，太平洋西面的海平面因此比東岸高約半公尺。而在東太平洋，海洋深處之低溫海水因表層海水的離岸牽引而補充上涌(稱涌升流)。由於涌升流含豐富養分，吸引了大批魚群聚集，成為秘魯及鄰近諸國之主要漁場，而海鳥亦隨魚群湧現而聚集，連帶使得海鳥的排泄物也成為磷酸鹽肥料的主要來源。

氣候特徵

在聖嬰現象發生期間，東太平洋之氣壓場降低，西太平洋之氣壓場卻增高。氣壓場的改變使得熱帶盛行東風帶減弱，甚至轉為西風帶。於是原來西行之東太平洋表層洋流反向東流，逐漸受熱增溫後聚於東太平洋海域，熱帶太平洋表水溫就呈現出東高西低之變化。聚於東太平洋（面積相當美國大陸一半）的向岸高溫海水，也抑制該區深處低溫且富含養分的涌升流上涌。於是魚群改向他處移棲，當地海鳥之數量亦銳減，磷酸鹽肥料的生產量降低，連鎖效應下使該區域的漁、農業均蒙受相當程度的損失。。

除了海水的溫度變化外，聖嬰現象期間也因大氣環流及海氣熱量交換的改變而造成異常的氣候型態。在聖嬰現象期間，熱帶東太平洋海溫異常增高時(目前最強的記錄是升高攝氏六度)，洋面上方之大氣，伴隨著海洋來之水氣，受熱上升，經由對流作用形成雨雲，導致附近地區降雨增加，發生豪雨及水災之機會增高。為了均衡東太平洋區空氣之上升，海溫降低之熱帶西太平洋上空之空氣遂下沉，造成該區地表壓力增加並抑制降雨，因此在印尼、菲律賓、澳洲北部在聖嬰現象期間較易導致乾旱。

簡單的說，聖嬰現象之特徵就是東、西太平洋海洋表水溫度的逆向改變，伴隨大氣的氣壓場有如蹺蹺板式的東西振盪。當太平洋赤道海溫變化呈現東高西低時，氣壓場變化則為西高東低(即聖嬰期)；反之若海溫變化為東低西高，氣壓場則呈西低東高之型態(即非聖嬰期)。對於氣壓場的變化，氣象界通常以南太平洋東部之大溪地和西部澳洲達爾文二地間氣壓場的差異值為指標來顯示，併名為南方振盪(Southern Oscillation)。而聖嬰和南方振盪此一相伴相生之大氣、海洋變化現象，就取二個名詞之字首合稱為 ENSO。

周期現象

聖嬰現象大約每二至七年發生一次，其生命周期從開始、成熟到衰退前後可達一年半到二年之久。然後像鐘擺一樣，逐漸回復。有時在回復過程卻擺過了頭，造成盛行東風更強，東太平洋的表水溫反而更低，這種與聖嬰對映的相反現象就稱之為：LaNina (西班牙文女孩之意)。因此，聖嬰現象其實是海洋和大氣互動作用所產生的自然現象，雖然我們目前只知其然而不知其所以然，它卻是自然界大氣圈及水圈韻律的一部分，也是全球氣候系統的一環。原來它只是漁民描述的一個海洋性現象，如今已經溶合ENSO 和 La Nina ，包含了大氣及海洋的領域，成為家戶喻曉的通俗名詞。

效應和影響

在過去一百年來，聖嬰現象共發生24次，規模有強有弱。規模強的聖嬰現象會造成全球性氣候型態大幅度改變。其中以1982～83 年及本次(1997～1998)的海溫變化最大，號稱是本世紀的超級聖嬰，也導致嚴重的災害。據估計，1982～83 年那次聖嬰現象，西太平洋區之東南亞國家和澳洲發生嚴重乾旱及衍生而出的火災，東太平洋區之美洲國家受損於水患，除了二千條人命的死亡，財物的損失達到 130 億美元之鉅。

對本次聖嬰現象而言，自去年秋天以來，東南亞地區、澳洲及巴西發生嚴重的乾旱、森林火災與霾害，美國東北部享受一個暖冬，而加州、智利和秘魯則遭豪雨肆虐，加拿大困於冰雪暴，墨西哥也發生百年來未遇的降雪，中國大陸東南沿海有暴風雨，台灣當然也經歷了一個暖冬及綿綿不絕的春雨。雖然確切的財物損失一時還未能統計出來，不過印尼因五十年來最嚴重的環境災難引發出經濟危機，進而引燃政治的改革浪潮，卻是一個深受聖嬰現象影響的典型案例。當然凡事有利有弊，許多人也會因聖嬰現象受益，例如大西洋區的颶風較少，澳洲棉花農民因氣候乾燥大豐收，智利漁民也因大量漁群向南洄游而笑逐顏開。聖嬰現象其實不單只是發生在太平洋，最近的研究也觀察到印度洋和大西洋的表水溫度同樣有相似的變化，只是由於印度洋和大西洋的東西幅距較小 ，海洋和大氣之間熱量的互動作用快速且短暫，因此其變化幅度小且效應不明顯。除了氣候的改變外，聖嬰現象期間地球自轉的速度也會受到影響而略微減緩。在公共衛生方面聖嬰現象發生時，又暖又濕的氣候區也因熱帶性流行病毒(如登革熱、漢他病毒、腦炎、霍亂、瘧疾等)寄主的大量繁衍而較肆虐。有些人認為1340年代末期的黑死病，1557至1900年間的幾次疾病大流行可能都和聖嬰現象有關。這些相關的觀察，進一步告訴我們聖嬰現象確實產生全球性的效應，因此在政治、經濟、社會以及科學層面上，它均有重大的意義和影響。

有鑒聖嬰現象期間氣候的反常變化往往對人類生命財產能造成重大之損害，世界各主要氣象與海洋研究中心均積極投入與聖嬰現象相關之研究。例如美國1985年以來就每年花1千至2千萬美元經費專門從事有關預測聖嬰現象的研究，因此成功的在1997年初預測出本次聖嬰現象的出現。有人懷疑這種投資值得嗎？最近 Climate Change 期刊有一篇文章估計這項研究單單對美國農業一項就帶來了20～30倍的效益，使得出錢支持的美國海洋及大氣總署大為振奮。澳洲的農民這回也因其政府在六個月前就提出預警，及時調整耕種規模和項目而大幅減少可能的損失。

我國中央氣象局也正加緊推動短期氣候預報之研究計畫，現階段該局工作重點之一為分析評估聖嬰現象對台灣氣候所造成之變化特性，以及這些特性的可預報度。當然中央氣象局的最終目標，還是希望建立起台灣地區短期氣候變化的預報作業。

探索歷史

美國一位地形學者研究秘魯北方沙漠中的古代沈積物，發現聖嬰現象的證據至少可追溯至2百萬年以前。就像每個人的臉各個不同，每個季節各有特色，每次的聖嬰現象也各有其特徵與不同的效應。例如研究秘魯海岸古代的貝冢及魚骨化石，發現8千至5千年前，該處似乎沒有發生聖嬰現象，或是效應非常微弱，與現在每十年就發生一至二次的情形大不相同。

最近的研究發現聖嬰現象與大氣中的二氧化碳含量相關，因此十九世紀以來持續的全球暖化現象對聖嬰現象應該有深遠的影響。聖嬰現象近數十年來有增強及持久的情形，例如 1982～1983及1997～1998的二次超強的規模，1991～1995的異常持久，均是近二十年來才有的狀況，是否全球暖化現象已開始對聖嬰現象造成影響呢？這個課題自然引起科學家們深切的關注，也促使許多研究人員投身在相關的研究領域裡。有人研究珊瑚化石，有人窮究樹木年輪，更有人不辭勞苦，攀登高山鑽取冰川的冰芯，或是湖底的紋泥，目的都是想分析這些材料，建構出一個以季或月為單位的高解析度古氣候記錄。有了一份以時間與空間為軸向的詳細又可靠的氣候變化記錄，我們才可以鑑往知來，對聖嬰現象的未來演變有更好的掌握。