Transcript 聖嬰年
6.2.1 近千年來的氣候變化 氣候 (對應頁碼p.186) • 氣候是指一個廣闊地區天氣狀況之長時 期平均特徵。 • 短期氣候是指人類有紀錄以來的氣候變 化。 • 為了方便描述最近的氣候變化,世界氣 象組織以最近30年的平均資料(每10年 更新),代表現在的氣候特性。 末次冰盛期以來的氣候 新仙女木事件 新仙女木事件 • 約距今12800年前,出 現快速回冷的事件。 • 仙女木是一種耐寒植 物,主要分布在高緯 度及嚴寒地帶。但在 當時的地層中,仙女 木花粉大量出現在較 低緯度的地方。顯見 當時氣候寒冷。 短期氣候變化 新仙女木 以1961∼1990年全球平均地面氣溫為基準 藍線為逐年溫度距平。 黑線為 50 年移動平均所得之距平。 紅線為儀器觀測之距平。 北半球過去1000年之平均地面氣溫距平圖 (對應頁碼p.187) (對應頁碼p.186) • 平均而言,11至14世紀的氣溫略較15至19 世紀為高,但仍低於現今氣溫。 • 15至19世紀出現在歐洲的數百年冷期,許 多地區冬季明顯增長且酷寒,夏季縮短且 降雨偏多,使得高山地區冰河積冰增加顯 著、英國葡萄園栽種地區減少並南移、北 極海浮冰覆蓋面積擴大、以及維京人結束 了格陵蘭島的殖民。對歐洲而言,此段氣 溫偏低的時期被稱做小冰期。 6.2.2 聖嬰與短期氣候變化 海、氣交互作用 (對應頁碼p.188) • 科學家發現,必須考量大氣與海洋交互 作用的影響,才能了解短期氣候變化。 • 聖嬰現象與短期氣候變化的關係最受重 視。 聖嬰現象 • 「聖嬰」一詞源於 西班牙文El Niño, 原為南美祕魯漁民 用來稱謂發生於每 年聖誕節前後,南 美洲西岸洋流異常 變化與表層海水水 溫增高的情形。 (對應頁碼p.188) 祕魯 正常年 (對應頁碼p.189) • 赤道太平洋的洋面上,低層大氣盛行東風,帶 動海水由東向西流動。 • 中、西太平洋:太陽輻射,表層暖海水堆 積。 • 東太平洋:湧升流使表層海水溫度較低。 暖 冷 正常年 (對應頁碼p.189) • 中、西太平洋:較暖洋面上的大氣受熱上升, 形成低壓,並有較活躍的對流降雨。 • 東太平洋:較冷洋面上的大氣冷卻下沉,形成 高壓,並為南美洲 祕魯附近帶來乾燥氣候。 湧升流 (對應頁碼p.189) 聖嬰年 (對應頁碼p.189) • 每隔2∼7年,赤道太平洋上的東風會減弱,甚 至變成西風。 • 中、西太平洋:暖海水東移。 • 東太平洋:湧升流減少,水溫升高。 暖 涼 聖嬰年 (對應頁碼p.189) • 中、西太平洋:低壓位置東移,移至中太平洋 或西太平洋,形成較乾燥的氣候。 • 東太平洋:產生異常降雨,洪災等。 湧升流減弱 (對應頁碼p.189) 反聖嬰年 (對應頁碼p.189) • 赤道附近的東風氣流有時候會出現異常增強。 • 中、西太平洋:暖海水更集中在此區。 • 東太平洋:湧升流增強,水溫下降更明顯。 暖 冷 反聖嬰年 (對應頁碼p.189) • 中、西太平洋:低壓強度增強,此區的降水較 正常年強。 • 東太平洋:高壓強度增強,使乾燥氣候的現象 更明顯。 湧升流增強 (對應頁碼p.189) 聖嬰現象比較 (對應頁碼p.190) 正常年 西太平洋 東太平洋 赤 道 東 風 吹 拂 , 大氣狀況 斜溫層 大氣狀況 斜溫層 低壓 暖海水在大洋西 高壓 較淺 較深 側。 上升氣流 下沉氣流 聖嬰年 西太平洋 東太平洋 赤 道 東 風 減 弱 暖 大氣狀況 斜溫層 大氣狀況 斜溫層 高壓 海水向東移。週 低壓 變淺 變深 期約2~7年 下沉氣流 上升氣流 反聖嬰年 西太平洋 東太平洋 赤 道 東 風 恢 復 並 大氣狀況 斜溫層 大氣狀況 斜溫層 增 強 , 暖 海 水 堆 強低壓 強高壓 更深 更淺 積在大洋西側。 上升氣流 下沉氣流 聖嬰與反聖嬰 (對應頁碼p.189) 聖嬰現象發生時海洋 表面溫度變化情形 (00:07) 影片—聖嬰現象發生時 海洋表面溫度變化情形 南方震盪 (對應頁碼p.190) • 1920年代英國科學家沃克在觀察全球氣壓分布 時,發現南太平洋東西兩側測站所記錄的氣壓 數據有震盪的關係。 • 東側氣壓高時,西側則低;西側氣壓高時, 東側則低。 西太平洋 氣壓值 東太平洋 氣壓值 • 達爾文港與大溪地島的氣壓值有上下震盪的現 象,稱為南方震盪(Southern Oscillation) • 此現象其實與聖嬰現象是同一個自然現象。 (對應頁碼p.191) 南方震盪指數 (對應頁碼p.190) • 科學家以大溪地島和達爾文港兩地海平面氣壓 距平值的差換算為一種指標,稱為南方震盪指 數(Southern Oscillation Index,SOI),用來 表示聖嬰/反聖嬰的變化狀態。 SOI=P大溪地-P達爾文 • 聖嬰與南方震盪相伴而生的海氣交互作用,合 稱為ENSO (El Niño Southern Oscillation)。 • 指數為正值,且大於1個標準差,為反聖嬰年。 • 指數為負值,且大於1個標準差,為聖嬰年。 • 指數在1個標準差以內,為正常年。 (對應頁碼p.190) 聖嬰現象的影響 (對應頁碼p.191) • 短期氣候變化與海、氣間交互作用息息相關, 一旦大氣環流或海洋海流的某個環節發生顯著 異常,結果將導致整個大氣環流結構改變,進 而影響到世界各地的短期氣候。 聖嬰現象的影響 (對應頁碼p.191) • 聖嬰現象與臺灣地區冬季氣溫偏高(即暖冬) 有明顯關係。 聖嬰年時,冬季氣溫偏高 聖嬰現象的影響 (對應頁碼p.191) • 聖嬰現象對臺灣春雨之影響,則與東太平洋海 溫增暖之極值區分布位置有關。 • 於春雨偏多年,下沉位置接近中太平洋。 • 春雨偏少年,下沉位置較偏西。 聖嬰現象的影響 (對應頁碼p.191) • 與颱風之關聯性,僅了解到颱風生成區域較原 西北太平洋海域偏東、活躍季節可能較晚,至 於侵臺颱風之個數、強度則仍無明顯關聯性。 反聖嬰年 聖嬰年 暖海水 根據氣象學家推估,2010年及2011年的一些 異常天氣或氣候現象,似乎和這兩年的反聖 嬰現象有所關聯。下列有關「反聖嬰」現象 的敘述,何者正確? (A)赤道向西吹之貿易風(信風)減弱 (B)南 美洲西岸沿海的湧升流減弱 (C)溫暖的海水 向東移到東太平洋 (D)澳洲達爾文港的氣壓 比大溪地的氣壓高 (E)東南亞與澳洲北部等 鄰近地區的大氣對流活動增強。 聖嬰現象是一種大氣與海洋的交互作用現 象。假設2022、2024、2026 和2028 各年的 12月,赤道東太平洋和赤道西太平洋海平 面氣壓異常值(實際氣壓值減三十年長時 間氣壓平均值)如表: 哪個選項的12 月最可能發生聖嬰現象? (A)2024 (B)2026 (C)2028 (D)2022及2026 (E)2024及2028。 (A)沿岸恰巧有強烈的上升流 (B)適逢海水滿潮特別高,造成海水倒灌 (C)適逢黑潮向北流的流量最大期 (D)颱風來襲期間,將大量海水增溫後, 使海水面上升,導致海水倒灌