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367期

【有情天地】

藍色星球的風生水起

太陽能是全球天氣機器的燃料,暖空氣離開了熱帶朝極地移動,

冷空氣從高緯度地區朝赤道旅行。

此種雙向運動形成大量的對流胞,就是風的由來。

          -布萊安‧費根《聖嬰與文明興衰‧第三章》

地球是一顆活生生的星球。由於接收來自太陽的幅射能,使得赤道地區受熱強烈,空氣膨脹上升,在高空向兩極流去;極地空氣寒冷下沈,在地面流向赤道。空氣的運動形成風,不停吹拂海面,又帶動海水的移動。 風將赤道過剩的熱能源源不絕輸送到兩極,再將變涼的空氣傳回赤道,讓地球不至於一半火熱、一半冰封,有如我們的呼吸系統;洋流則在大海中周而復始來去,同樣調節地球各處的氣候,彷彿人體中的血液一樣不停流動。

 

受到太陽輻射不均勻與地球自轉偏向力的共同影響,地球的大氣循環在南北半球各自形成了三個巨大的垂直環流圈-

  • 哈德里環流:赤道附近的空氣被強烈加熱後上升到對流層頂部,然後在南北緯三十度附近因冷卻而下沈。下沈的空氣在地表分為兩支,一支向赤道流回去,形成信風;另一支向中緯度流去,成為費雷爾環流的低空氣流。
     
  • 極地環流:由極地寒冷的空氣下沈後向中緯度流動,到南北緯六十度左右遇到來自較低緯度、相對暖而輕的氣流後上升,至高空便分成兩支,一支流向高緯度,在極地下沈,另一支繼續向中緯度流動,成為費雷爾環流的高空氣流。
     
  • 費雷爾環流:並非受熱力所直接驅動,而是夾在哈德里環流與極地環流之間,由兩者的分支氣流形成循環,猶如齒輪一般被帶動。


由哈德里環流所形成的信風,在赤道附近的太平洋驅使赤道暖流自東向西流。東太平洋因表層海水被風帶走,於是下層的冷海水會上升補充,加上又有來自高緯度的祕魯寒流,使得表層海水溫度較低;西太平洋則因赤道暖流的匯聚,而成為厚實的「暖池」,所以東西兩側一冷一熱。

 

在多數時候,太平洋赤道兩側的信風穩定且強勁。不過有時信風會減弱,東太平洋的南美洲沿岸表層暖水被帶走得少,水溫會增高,使得祕魯寒流接近赤道後變成暖流。當水溫較平時還高攝氏零點五度以上,並且持續數月甚至半年,此即聖嬰現象。「聖嬰」一名源自西班牙語「El Niño」,意為「小男孩」。由於祕魯漁民發現,大約每二至七年的耶誕節前後,沿岸的冷海水會突然變暖,漁獲量銳減,於是用「聖嬰」來稱之。

 

相反地,若信風過於強勁,將更多的東太平洋暖水吹至西太平洋,東太平洋下層的冷水大量上升,造成水溫比正常時還低攝氏零點五度以上,那就是「反聖嬰現象」,西班牙語為「La Niña」,意思是「小女孩」。

 

科學家從冰川鑽探的冰核、樹木化石年輪、湖泊淤泥所遺留的痕跡,得知聖嬰現象其實在一萬五千年前即已出現。由此來看,聖嬰或反聖嬰只是大自然樂章中的一段章節,為一種週期性的變化。所以我們若能多理解地球氣候的各種秩序與擾亂,相信才會擁有更和諧的生命脈動。

聖嬰與反聖嬰一二事
  1. 聖嬰年時,原本潮溼多雨的太平洋西側,如印尼、澳大利亞北部,會變得乾旱少雨;而原來乾燥的太平洋東側,如祕魯、智利沿海,則會變成高溫多雨,對漁業、農業造成重大影響。
     
  2. 因颱風多半誕生於西太平洋的暖池,聖嬰年時,暖池東移擴大,颱風生成的位置偏東、個數偏多、強度較強;反聖嬰年時,暖池縮小,颱風生成的位置會比較接近臺灣,容易登陸,但強度較弱。

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