6.2.1 海温背景
ENSO(El Nino Southern Oscillation)事件是热带海气系统中最强的年际变化信号。ENSO循环表现为它的冷位相、暖位相的交替变更,其中冷位相称为拉尼娜(La Nina)现象,暖位相称为厄尔尼诺(El Nino)现象。因此,对ENSO的研究,在认识短期气候变化等方面有重要的科学意义。采用多元ENSO指数(Multivariate ENSO Index,MEI)对ENSO事件进行划分。MEI是一个综合指数,反映太平洋地区的海平面气压、纬向风、经向风、海表温度、海平面气温和云量等6个变量在ENSO不同位相时的分布特征,在统计学上就是以上6个变量协方差矩阵的第一主成分。
1.典型涝年
淮河流域涝年海温背景比较复杂,图6.2-1是淮河流域涝年的前1年1月至当年8月的MEI指数变化情况。由图6.2-1可见,1954年前期冬春季海温处于正常状态,到夏季海温下降非常迅速发展为拉尼娜状态;1955年春季进入拉尼娜状态,到1956年夏季海温都处于拉尼娜状态;1962年冬季进入拉尼娜状态,到1963年春季海温一直处于拉尼娜状态,1963年夏季海温迅速回升,1963年冬春季到夏季海温处于拉尼娜衰减阶段;1986年秋季开始海温进入厄尔尼诺状态,1987年夏季达到最大位相;1991年冬春季海温处于正常状态,到夏季发展为厄尔尼诺状态;2002年夏季海温进入厄尔尼诺状态,到2003年春夏季海温下降,春季处于厄尔尼诺衰减阶段;2005年和2007年的海温演变情况与2003年的较为相似。

图6.2-1 淮河流域涝年的前1年1月至当年8月的MEI指数变化情况(https://www.daowen.com)
总的来看,20世纪70年代以前淮河流域洪涝多发生在拉尼娜状态,80年代之后多发生在厄尔尼诺状态,这可能跟ENSO的年代际背景有一定的联系。尤其是进入21世纪以来,淮河流域洪涝均发生在弱厄尔尼诺衰减阶段,值得关注。
2.典型旱年
图6.2-2是淮河流域旱年MEI指数变化情况,淮河流域旱年海温变化相对简单,1957年春季海温进入厄尔尼诺状态,1958年春季海温下降,到1959年春季又有所上升,夏季又下降,1959年夏季可认为是厄尔尼诺衰减阶段;1966年、1978年和1988年海温变化情况较为相似,前期的秋季或冬季都处于厄尔尼诺状态,春季海温开始下降,夏季海温处于厄尔尼诺衰减阶段;1999年和2001年海温在前期秋季都进入拉尼娜状态,到春季海温开始回升,夏季海温处于拉尼娜衰减阶段。总的来看,20世纪90年代中期以前,淮河流域旱年海温从春季至夏季都处于厄尔尼诺衰减阶段;而90年代后期则不同,海温从春季至夏季都处于拉尼娜衰减阶段。

图6.2-2 淮河流域旱年MEI指数变化情况