2.6.3 ENSO及其对大气环流的影响
ENSO是厄尔尼诺和南方涛动（Southern Oscillation）的合称。挪威流体动力学家皮耶克尼斯的研究发现厄尔尼诺和南方涛动有密切联系。于是通常将二者联合起来合称为“厄尔尼诺-南方涛动”简写为ENSO。众多研究表明，ENSO对大气环流及全球许多地方的天气气候异常有着重要的影响。
1）厄尔尼诺
历史上厄尔尼诺是指每年圣诞节前后，沿厄瓜多尔和秘鲁沿岸，出现一股弱的暖洋流，它代替了通常对应的冷水，引起当地海洋和气候的异常。由于是经常发生在圣诞节前后，因此，当地把这种现象称为El Niño（即西班牙语里圣婴的意思）。不过，近年来厄尔尼诺的名称已倾向于用来指一种更大尺度的海洋异常现象，它不是每年，而是3～7年发生一次。厄尔尼诺现象发生时，整个赤道东太平洋表现出振幅达几摄氏度的增暖。同时，与赤道海表水温的变化相联系，大气环流也发生很大的异常。
厄尔尼诺期间，赤道东太平洋持续升温，对热带大气环流的影响最为直接。热带大气环流的异常变化，也必牵动全球大气环流。大气上升运动和集中降水区主要出现在南美的亚马孙流域；以1982—1983年的厄尔尼诺事件为例，在秘鲁北部的降水量竟多达多年平均量的340倍。异常巨大的降水量使河水流量猛增，造成该地区的严重洪涝。
同上述洪涝灾害相反，大气下沉运动往往造成南亚、印度尼西亚和东南非洲的大范围干旱。因为当厄尔尼诺发生时，东南信风减弱，赤道逆流增强，暖海水输送到东太平洋，南美洲的寒流被暖流取代，如图2-24所示。在近百年的时间里，绝大多数的厄尔尼诺年里，许多地区的雨量明显偏少。以印度地区为例，在80年24次厄尔尼诺事件中，就有20年该地区的降水量低于平均值，而且最严重的干旱几乎都发生在厄尔尼诺年。
图2-24 赤暖流示意图
此外，还有一种现象，被称之为拉尼娜现象或称反厄尔尼诺。拉尼娜现象指赤道附近东太平洋水温反常下降的一种现象，表现为东太平洋明显变冷，同时也伴随着全球性气候混乱。拉尼娜现象发生时，不仅使沃克环流增强，也使得大洋东岸降水减少，甚至导致旱灾的出现，还会使秘鲁寒流水温降低。同时，大洋西岸又会加剧洪涝的发生。同样，拉尼娜现象的出现也会导致大气环流异常，对全球气候产生重大影响。厄尔尼诺与拉尼娜之间的关系如图2-25所示，之所以被称为反厄尔尼诺，是因为它一般发生在厄尔尼诺现象之后，是厄尔尼诺恢复到正常状态并矫正过度的形态。拉尼娜与厄尔尼诺引起的海表温度变化相反，厄尔尼诺发生时赤道附近太平洋中东部海面温度异常升高，拉尼娜发生时赤道附近东太平洋水温反常下降。
图2-25 拉尼娜与厄尔尼诺的对比
2）南方涛动
南方涛动主要指发生在东南太平洋与印度洋及印尼地区之间的反相气压振动，即东南太平洋气压偏高时印度洋及印尼地区气压偏低，反之亦然。为了衡量南方涛动强弱，科学家选取塔希提站代表东南太平洋，选取达尔文站代表印度洋与西太平洋，应用数理统计的方法将两个测站的海平面气压差值进行处理后得到了一个指数，称为南方涛动指数。
南方涛动是一个十分重要的系统，是世界大气环流的重要组成部分。它与热带地区的气压、降水和气温等有密切联系。它可以影响中低纬大气环流变化，如沃克环流的变化与南方涛动有密切联系，南方涛动强沃克环流也强，南方涛动弱沃克环流也弱。它与热带太平洋海温变化有密切关系。