昨天晚自习有学生提起关于“厄尔尼诺”与“拉尼娜”对气候异常的影响话题,“借机”深究了背后的机制,在与学生对话和思考中收获颇丰,最后在同学们的步步讨论、步步追问中,王源钊同学提出:是否可以用哈德莱环流的强弱变化,解释为何“厄尔尼诺”之后往往跟着“拉尼娜”现象,作为对我们讨论的一个总结,赢得了一波赞,我把这个提议称为“猜想”。
这一“猜想”提出的课堂“背景”:厄尔尼诺发生时,沃克环流减弱,哈德莱环流增强,使得副高位置偏南,雨带偏南,导致我国东部“南涝北旱”。
这一“猜想”提出时的对话片段:
卢雪晨:为什么哈德莱环流增强后,副高位置偏南? 这样的话哈德莱环流圈不是反而“小”了吗?
我:是不是可以这样理解:从副高成因上看,其属于重力因素导致。赤道上空源源不断的气流输送到北纬30°附近,偏转成西风、堆积下沉形成。但是当厄尔尼诺现象发生时,赤道地区上升气流增多,也就是哈德莱环流增强,输送的气流增多,那么气流还未到达30°高空就“承受不了”重力从而下沉,使得副高偏南。
聂景涛:那为什么厄尔尼诺发生时,赤道地区热海水不再集中在大洋西部,就判定赤道输送的气流增多呢?
王源钊:原来集中在大洋西部,主要是热海水深度大;现在是西部热海水深度变浅、向东扩展,热水区范围大了,相当于“热源”范围广了。
聂景涛:还是那些海水,为啥就上升多了呢?
我:相当于蒸发面积大了。
王源钊:对。但是哈德莱环流增强后,下沉气流多了,副高和赤道低压带之间的气压差不就增强了吗?那么信风带不就加强了吗?可是咱们说东南信风减弱才导致的厄尔尼诺现象发生啊。
我:那也是厄尔尼诺现象发生之后,信风带随之加强,加强之后不就是厄尔尼诺现象之后的“自我纠正”吗。
王源钊:哦!原来是这样,厄尔尼诺现象导致哈德莱环流加强,随之信风带加强,而东南信风加强后就容易发生拉尼娜现象,所以拉尼娜现象是跟着厄尔尼诺现象之后发生的。
刘兆钰:厄尔尼诺现象被纠正过火就成了“拉尼娜”现象了。
张晨曦:对,应该是随着哈德莱强弱变化,形成一个“无限循环”。
我:王源钊的总结可以写篇论文了。
张晨曦:看来以前一些用副高强弱解释旱涝问题的试题,应该不严谨。
我:对,应该更多地考虑副高高压脊位置。而且我们通常说厄尔尼诺现象发生时我国“南涝北旱”,这里的“南”,也不是整个南方地区。
刘兆钰:长江中下游一带。
卢雪晨:老师,去年冷冬,就说是拉尼娜年,为啥今年还这么冷?还是拉尼娜年吗?不应该跟着厄尔尼诺年吗?
我:我们说的“拉尼娜年”、“厄尔尼诺年”并不一定是整年,一般来说是20个月(某资料显示)。
卢雪晨:为啥是冷冬呢?
我:这个我得查查。