南方振荡指数

**聖嬰 - 南方振盪現象**（英語：El Niño-Southern Oscillation，**ENSO**，或簡稱**聖嬰 - 南方振盪**、**恩索現象**）是聖嬰現象與南方振盪的合稱；早期本以為這兩個現象互不相干，但現在大部分的學者都已經認同這兩件事是互相有關聯的。其為發生在橫跨赤道附近太平洋的一種準周期氣候類型，亦即熱帶太平洋上大氣與海洋間交互作用的變化；雖源自於熱帶，卻能改變全球的大氣環流，進而影響各地的氣溫與降水；大約每 5 年發生一次。

南方振盪本身是指東太平洋赤道區域海面溫度（聖嬰事件時變暖，反聖嬰事件時變冷）和西太平洋赤道區域的海面上氣壓的變動。海溫與氣壓兩者變動是相互聯繫的：東太平洋的暖洋階段，即聖嬰，伴隨著西太平洋的高海面氣壓；東太平洋的變冷階段，即反聖嬰，伴隨著西太平洋的低海面氣壓。導致這種變動的機制仍在研究中。

這種氣候類型變動的極端時期，即聖嬰和反聖嬰事件，會在世界很多區域引起極端的天氣（比如洪水和乾旱）。依靠農業和漁業的開發中國家，特別是太平洋沿岸的國家，所受影響最大。聖嬰 - 南方振盪比較流行的稱呼常常省略為「聖嬰」。聖嬰是西班牙語，意指「小男孩」，指的是聖子耶穌，因為南美太平洋的變暖時期通常都在聖誕節附近。

## 名稱

早期學者以為兩現象各自獨立，但近年來的研究漸漸闡明其關係、是一體的兩面，故以**聖嬰－南方振盪現象**稱之，學界一般通用縮寫 **ENSO**。

海水變暖的範圍主要為太平洋東部與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，會稱為聖嬰；如果持續期是五個月或以上，便會稱為聖嬰事件。

## 南方振盪

南方振盪為聖嬰現象在大氣的對應關係，不過早期學者並不了解這點。所謂的「濤動」（oscillation）是指赤道附近太平洋東西處之氣壓變化，最早由英國氣象學家吉爾伯特・沃克（Gilbert Walker）於 20 世紀初期發現並提出。

南方振盪的強度由「南方振盪指數」（英語：Southern Oscillation Index，SOI）評估，也就是選定大溪地（在太平洋）與澳洲達爾文（太平洋與印度洋交界處附近）兩地作為東、西太平洋的代表地，指數指出了兩地之氣壓差距，具體計算方法有多種。澳洲氣象局採用的是 Troup SOI，該計算方式下，當該指數持續低於 - 7 時，通常表示出現了聖嬰現象；持續高於 + 7 則表明出現了反聖嬰現象。

## 成因

ENSO 形成的原因，科學界有多種觀點，比較普遍的看法是：在正常狀況下，北半球赤道附近吹東北信風，南半球赤道附近吹東南信風。信風帶動海水自東向西流動，分別形成北赤道洋流和南赤道暖流。從赤道東太平洋流的海水，靠海洋底部的湧升流補充，由於底層海水溫度較低，因此使表面水溫低於四周，形成東西部海溫差。但是，一旦東風減弱，甚至變為西風時，赤道東太平洋地區的冷水上翻減少或停止，海水溫度就升高，形成大範圍的海水溫度異常增暖。而突然增強的這股暖流沿著厄瓜多海岸南侵，使海水溫度劇升，冷水魚群因而大量死亡，海鳥因找不到食物而紛紛離去，漁場頓時失去生機，使沿岸國家遭到巨大損失。

ENSO 形成的前兆包括：

* 印度洋、印尼與澳洲氣壓增加；
* 大溪地和太平洋中央、東面的海面氣壓減小；
* 南太平洋的信風減弱或往東面吹；
* 秘魯附近的暖空氣上升，令當地沙漠下雨；
* 暖空氣由太平洋西岸擴散至印度洋與太平洋東面。同時它令東面較乾燥和有乾旱的地方降雨；
* 西太平洋爆發西風，能量透過凱耳文波經由海洋傳遞，海洋混合層深度會有由西向東傳的波動。

## 典型事件與影響

* ENSO 規模顯著的年份：1790-94、1828、1876-77、1891、1925-26、1972-73、1982-83、1997-98、2014-2016。
* ENSO 規模中等的年份：1986-1987、1991-1992、2018-2019。
* 近年、但規模較小的年份：1994-1995、2002-2003、2004-2005、2006-2007、2009-2010、2012-2013。
* 1982 年 4 月至 1983 年 7 月的 ENSO 現象，是幾個世紀來最嚴重的一次之一，太平洋東部至中部水面溫度比正常高出約 4 至 5℃，造成全世界 1300～1500 人喪生，經濟損失近百億美元。
* 1986 年至 1987 年的 ENSO 現象，使赤道中、東太平洋海水表面水溫比常年平均溫度偏高 2℃左右；同時，熱帶地區的大氣環流也相應地出現異常，熱帶及其他地區的天氣出現異常變化；南美洲的秘魯北部、中部地區暴雨成災；哥倫比亞境內的亞馬遜河河水猛漲，造成河堤多次決口；巴西東北部少雨乾旱，西部地區炎熱；澳洲東部及沿海地區雨水明顯減少；中國華南地區、南亞至非洲北部大範圍地區均少雨乾旱。
* 1990 年初又發生 ENSO 前兆現象。這年 1 月，太平洋中部海域水面溫度高於往年，除赤道海域水面溫度比往年高出 0.5℃外，國際換日線以西的海域水面溫度也比往年高出將近 1℃；接近海面的 28℃的暖水層比往年淺 10 公尺左右；南美洲太平洋沿岸水域的水位比平時上漲 15～30 公分。
* 1997 年至 1998 年的 ENSO 現象，亦是幾個世紀來最嚴重的一次之一，太平洋東部至中部水面溫度比正常高出約 3 至 4℃，美洲地區有持續暴雨，東南亞地區則持續乾旱並發生大規模的森林大火。這次聖嬰現象緊接 1991-1992 年發生，頻密程度罕見。

ENSO 帶動的溫暖海水，會影響魚類的成群移動，破壞珊瑚礁的生長。而特別的是，在聖嬰現象發生當年，容易在西北太平洋和東北太平洋形成威力強大的颱風和颶風。例如 1997 年太平洋颱風季就曾出現十個威力達到等級最高的五級颱風，在 1997 年太平洋颶風季也出現兩個等級最高的五級颶風，分別是颶風琳達和颶風圭勒摩。而 2002 年太平洋颶風季出現三個等級最高颶風，2009 年太平洋颱風季出現四個等級最高的五級颱風。至於 2015 年太平洋颶風季威力超過 1997 年琳達颶風的則有颶風帕翠莎。2018 年太平洋颶風季則是有記錄以來該海域累計氣旋能量指數最高的一個風季，出現了三個五級颶風、十個三級以上颶風。

## ENSO 和全球暖化

在過去的幾十年中，聖嬰事件的數目有所增加，而反聖嬰事件的數目卻在減少。我們可能還需要觀察 ENSO 更長的時間以發現穩定的變化，我們現在還不清楚這到底是隨機的波動，或是 ENSO 的正常變化規律，還是由走向全球暖化的全球氣候變化所導致。

對歷史數據的研究表明，最近的聖嬰的變化很可能和全球暖化有關。比如，一個最近的研究顯示，即使減去十年際變化率的正影響後再看 ENSO 的趨勢，觀測數據中的 ENSO 變率的幅度仍然顯示在增加，在過去 50 年裡最大增加了 60%。

現在還不是很確定 ENSO 在將來會如何變化，不同的模式得出了不同的預測結果。可能現在觀測到的更強更頻繁的聖嬰事件只是發生在全球暖化的早期階段，然後（比如在海洋低層也變暖後），聖嬰將可能變得比現在要弱些。也有可能，影響 ENSO 的各種因素的最後效果被最終相互抵消。要想更好的預測 ENSO 的將來變化還需要更多的研究。ENSO 被認為是地球氣候的潛在臨界要素（tipping element）。由觀測資料發現，在大西洋及印度洋也有類似聖嬰的現象發生，例如印度洋偶極（Indian Ocean Dipole）。

## ENSO 事件歷史

## 參考文獻

## 參閲

* 反聖嬰現象
* 全球暖化

## 外部連結

* 新聞專題：聖嬰與反聖嬰現象 （頁面存檔備份，存於網際網路檔案館）
* 聖嬰現象
* （英文）ENSO blog （頁面存檔備份，存於網際網路檔案館），一個關於聖嬰和反聖嬰的科普博客。