厄尔尼诺-南方涛动实在是太简单了#

南美洲暴雨#

人类的气象观测发现，在一部分年份，赤道地区太平洋东岸（主要是南美洲）地区气候显著暖湿，引发洪水、传染病等灾害；相反地，在太平洋西岸（主要是印尼、澳大利亚等地区），气候显著干冷，导致干旱或森林大火，西北太平洋台风等级增强。秘鲁人将其称为 厄尔尼诺 (El Niño) , 因南美多在圣诞节前后感受，以西班牙语 El Niño de Navidad （「新生的耶稣」）名。

从 Walker 环流开始#

在太平洋赤道地区，信风（东风）会推动海水自东向西流动，形成 南 、北 赤道暖流（注意赤道无风区有补偿的 赤道逆流 ）。暖流驱使表层温暖海水在西岸堆积，深层冷水在东岸 上升 形成 秘鲁 和 加利福尼亚 寒流。这使得太平洋整体呈现出西热东冷的热量分布。

这个过程是正反馈的。由于西太平洋较东太平洋温暖，低压热空气在西太平洋上升，驱动热力环流加强东风，从而将更多暖水向西搬运。这个环流命名为 Walker 环流 。

南方涛动指数#

南方涛动指数 (Southern Oscillation Index, SOI) 是反映 大溪地（法属波利尼西亚，东太平洋）与 达尔文（澳大利亚，西太平洋）气压差值的函数。

澳大利亚气象局 具体定义为，若某月大溪地平均气压 $P_\mathrm{Tahiti}$ , 达尔文平均气压 $P_\mathrm{Darwin}$ , 令 $\Delta$ 和 $\sigma$ 分别为 1951-2000 年当月的气压差平均值和标准差，则标准化的南方涛动指数为

展开定义，SOI 标志 Walker 环流的强度。SOI 越大时，东太平洋气压高出西太平洋更多，相应东风更强，反之亦然。

周期性变化#

在现实中，Walker 环流并非恒常处于平衡，而正反馈特点与气象系统的混沌性使得它对多种扰动较为敏感。这在气象记录上显示出近似于以 4 年为周期的反复振动。振动的具体机制或许是因为海水不允许凭空出现或消失，在正反馈循环进行到一定程度时会发生过冲，触发 开尔文波 等负反馈。

SOI 也因此得名「震荡」指数。

拉尼娜现象#

当南方涛动位于高峰期时，Walker 环流强大，东风盛行，南北赤道暖流活跃，东太平洋海水超常降温。与东太平洋海水升温的厄尔尼诺现象对应，命名为 拉尼娜现象 (La Niña)（西班牙语「女孩」）。

厄尔尼诺现象#

在南方涛动处于低谷期时，Walker 环流被逆转或削弱，信风减弱或转为西风，赤道暖流消失，暖水滞留在东太平洋造成海面异常升温。这就是秘鲁的渔民观察到的厄尔尼诺现象。

厄尔尼诺现象在美国（AP ES 内容）#

AP 环境科学额外包含了厄尔尼诺现象对美国不同地区的影响，这些包括：

• 加利福尼亚暴雨；

• 西北、阿拉斯加、中西部和新英格兰温暖干燥，容易出现暖冬；

• 南部凉爽潮湿，降水可造成洪灾；

• 东海岸飓风活动倾向于减弱。