最近一次埃尔尼诺（El Nino）现象，给全球天气带来了一场空前的浩劫。它是严重干旱、洪灾、台风和非同寻常的暖冬气象的罪魁祸首。研究人员认为，新的理论和测量方法将使人们能够预测何时还会再次出现这一古怪的天灾，并得以解开我们地球上海洋与大气体系的秘密。

在1982年和1983年，各大洲都遭受了种种因异常天气引起的灾难。澳洲、非洲和印尼被旱灾、尘暴和灌木林火所困扰。塔希提岛50年来未遭台风侵袭，但这两年台风却六度光临。秘鲁降下了历史上记载的最大暴雨。通常降雨量为6吋的地区，却降下了11呎的大暴雨。某些河流的流量达正常年份的1000倍。

造成上述天灾的原因就是埃尔尼诺现象。其成因就是南美海岸外沿赤道的那一岬凉水的水温升高了。这造成了1300 ~ 2000人的死亡，财产和生产资料的损失达80亿美元。

1986年初夏，海洋学家和气象学家预言，另一个“埃尔尼诺”——其来势没有1982 ~ 1983年那次那么凶猛——正在逼近。几年前，还没有一位预言家敢作出如此大胆的预测。但是，新的模型和数据已激起了人们的信心。我们现在至少能够提前六个月，甚至提前一年，预报埃尔尼诺现象。

新理论使长期天气预报最终成为一个现实目标。

每隔几年就要出现一次埃尔尼诺现象，最早的记录可追溯到1541年。以前，埃尔尼诺现象被看成一种地区性现象——通常在十二月下旬，于厄瓜多尔附近洋面一股洋流出现的周年性海水轻微升温现象。讲西班牙语的渔民将这一海水骚动现象称之为“埃尔尼诺”一一“圣婴”。

如今，海洋学家和气象学家知道，埃尔尼诺现象是热带太平洋中海水与季风的异常移动。他们知道，“埃尔尼诺”不是单独行动，而是与“南方振荡”（Southern Oscillation，）——一种围绕着地球中纬度地区的周期性气象变化——同时发生。南方振荡源于几年发生一次的气压变化（这导致风向变化），这通常发生在赤道附近的太平洋和印度洋上。气象学家常常利用达尔文岛、澳大利亚和塔希提岛之间的气压差作为南方振动的振幅和相的指数。科学家将这结合在一起的大气 - 海水模型称为ENSO——埃尔尼诺 - 南方振荡。ENSO可以触发影响地球三分之二地区的重大气象变化。

在正常情况下，贸易风使洋面海水流向西太平洋。沿南美海岸的上层暖海水，继续被上涌的、最冷的海水所取代。这种海水的温度有时降至68°F，或68°F以下。东风抵达密克罗尼西亚时（已绕过了赤道的三分之一），海平面升高了约3呎，海水温度升高了约7°F。

在东方，斜温层（暖海永与深辰冷海水的界面）升至海平面下。但是，从西方来的更暖的海水使其下沉到约660英尺处。在赤道附近的太平洋斜温层，向东流的克伦威尔潜流（或称赤道潜流），一般最强有力的潜流，以每小时2.5哩的速度流向南美洲。

在1982年埃尔尼诺现象发生时，测定了南美海岸外的斜温层，发现下降到约500英尺。大约与此同时，研究西太平洋海流，发现，巨大的克伦威尔潜流实际上消失了。没有人能讲清楚，是什么因素破坏了这一通常起平衡作用的、第一流的季风 ~ 海水循环体系。但每隔几年总有某一因素会导致一些变化将周年性暖流驱至极南方的洋域。

地球一方的重大气象变化会产生连锁反应。温暖的海洋发生的些许变化，就会导致大气和全球性增温发生重大变化。增温就是推动所有气象仪器的动力。

虽然埃尔尼诺 - 南方振荡看来像称之为不定环流的太平洋天气循环那样的自保持循环，最终将自身耗尽。

大自然愚弄了我们

通常，埃尔尼诺海流在早春最初出现时，只是南美西北海岸一股微弱的沿岸暖流。虽然1982年夏季来临时温度是稳定的，但是，在大洋上出现了其它一些迹象。印度洋上空的气压自1981年7月以来就升高了，这是一种强烈的变化迹象。印尼、澳大利亚和菲律宾——通常在十月进入雨季——都很干旱。最重要的是，在六月下旬和七月上旬，赤道沿线人口稀少的太平洋地区收集到的数据表明，风向与以前正相反，可能这就是决定性的事实。

但是，没有一个人作出任何预言。在1982年9月，指定了由联合国资助的一个委员会来讨论埃尔尼诺现象的预报工作，花了不少时间，开了不少次会，对埃尔尼诺现象是否会发生争论不休。

所有的疑虑在9月25日都消失了，靠近秘鲁的佩达村附近的洋面，洋面水温在24小时之内骤升了7.2°F，到11月底，海水温度又升高了4.5°F。

对长期从事预测埃尔尼诺现象的数学模型研究工作的气候学家来说，这一经验既令人失望，又给人启迪 · 他们没能预料1982 ~ 83年这场浩劫，但这次失败使气候学家开始摈弃老观念，重新估价他们的数学模型。

最普通的模拟方式是进行统计分析。从统计学上寻求目前的观测结果与以往事件的联系。将已经建立的模型用于目前用作论据的事实，以显示何处将会发生这一天气现象。

斯克里普斯的海洋学家梯姆 · 巴乃特设计的模型试图以大规模的太平洋和亚洲的气压分布型来发现埃尔尼诺 - 南方振荡产生的地点。他特别注意寻找通常沿赤道向东移动的高气压。他最近收集了西太平洋和中太平洋区域到1982年止的31年内的数据，将其输入自己设计的模型。读出的结果清楚表明，1982年会发生埃尔尼诺现象。巴乃特估计1986年秋季可能发生轻微的埃尔尼诺现象。他又说：“这一预报实现的可能性是60%。”

凯恩 - 泽比克小组用物理学原理已设计了数学模型，这一模型没有采用从以往的埃尔尼诺现象中取得的统计数据。相反，研究人员已弄清埃尔尼诺现象的基本过程，依据自然规律和理想方程组来描述海洋和大气之间的配合，他们加入洋面温度和风的数据，并据此作出预测。

该模型需要的关键数据是不同时间热带太平洋斜温层深度的变化。遗憾的是，这一测定方法几乎是不存在的。但是，他们利用洋面的风估计斜温层深度的资料设计的计算机程序解决了这一问题。

凯恩和泽比克在最近15年，每年均采用追算技术，仅以当时取得的数据来检验他们的模型。结果表明，四分之三的预测是正确的，其余的也不错，只是不很明确，成功率可真突出。两年前预计，45%的预测结果是正确的，27%“显示了很正确的征兆”，15％是错误的，余下的“有问题”。

专家们认为，凯恩 - 泽比克模型好就好在它的简洁。它不需要热带太平洋地区之外气象资料的长期统计数据，不必为诸如高气压异常、辐合带，以及其作用仅粗略为人理解的气流、海流和涡流这类神秘现象担心。

事实上，有些气象学家认为，像埃尔尼诺 - 南方振荡这样的大事件，在很大程度上是由一些偶然因素控制的，精确地预测几乎是不可能的。

看来，十分重要的是，巴乃特和凯恩 - 泽比克模型均预测1986 ~ 87年要发生埃尔尼诺现象。

其他人亦在注意埃尔尼诺现象。NOAA气象分析中心的尤金 · 拉斯姆森在三月份发布了一份埃尔尼诺现象报告。斯克里普的瓦伦 · 霍埃特和杰罗姆 · 纳米阿斯，以及中国的海洋 - 大气分界面专家王中山等人争论道：“在1986年底将出现某种埃尔尼诺现象。”（结果是在年底出现了——编者注）

现在资料非常缺乏，我们竟然能据此作出预报，实在令人惊叹！

这一问题应在九十年代之内得以调整。计划发射两颗研究卫星，一颗研究卫星测定风场，另一颗监测海平面。巴乃特说道：总的说来，这在海洋学，特别在解决埃尔尼诺 - 南方振荡问题方面是一次量子性跳变。预报人员至少应在六个月一或更长的时间——之前通知分布在赤道沿线、可能因埃尔尼诺现象引起气候突变的太平洋国家。

同时，在佛罗里达州迈阿密NOAA大西洋海洋与气象研究室的一组科学家正在设计一个试验，以测试监测埃尔尼诺现象的第三种技术。物理学家戴维 · 帕尔麦和他的同事准备研究海洋声学以寻找线索。他们相信，150 ~ 920英尺深的一层海水，在发生埃尔尼诺现象时会变得非常平静，因为低频声波在上层海水变暖时以更大的锥角折射。声波迅速坠入海底，而不是像正常情况下那样，在水下遨游很长的距离。

帕尔麦小组设计了一个计算机模型，它用温度和含盐度数据计算出埃尔尼诺现象对声音传播的影响。

早期警戒系统

埃尔尼诺海流是海洋 ~ 大气系统中变化最大、最明显的扰动。所以说，如果存在什么长期大气预报的关键，那就是埃尔尼诺现象。如果这些研究人员的模型的可靠性得以证实，他们应该使热带地区——随后使北美地区的长期天气预报在某种程度上定期化。

有些气象学家将埃尔尼诺现象归结于阿拉斯加和加拿大西北部的异常高温，在美国东部，出现了25年来最暖的冬季。

1982 ~ 83年的埃尔尼诺现象甚至使地球的运转速生了些微小变化。1月下旬，当埃尔尼诺现象处于高潮度放慢了。据马萨诸塞州剑桥大气与环境研究所计算、时，日长增加了0.2毫秒。

由于急流和贸易风正常模式的变化，地球的角动量发生了些微小变化。1月下旬，当埃尔尼诺现象处于高潮时，日长增加了0.2毫秒。

(Popular Science, 1986 .9)