厄尔尼诺现象：一篇彻底搞懂的硬核科普

一、到底什么是厄尔尼诺？

先说最核心的。

厄尔尼诺，西班牙语“El Niño”，意思是“圣婴”或“小男孩”。这个名字是南美洲秘鲁、厄瓜多尔一带的渔民起的。因为他们发现，每隔几年，圣诞节前后附近的海水就会异常变暖，捕鱼量大幅下降，好像上帝在跟人类开玩笑。后来这个叫法就被科学界沿用了下来。

那这个“海水异常变暖”是怎么回事？

正常年份是什么样的？

赤道附近的太平洋，情况大概是这样的：

• 赤道上空常年吹东风（就是从东边往西边吹的风），这叫“信风”或者“贸易风”
• 这个东风会把太平洋表面的暖水从东边（南美那边）往西边（亚洲、印尼那边）推
• 结果就是：西太平洋（印尼、菲律宾、澳大利亚北部）的海水温度很高，常年维持在28-30℃
• 而东太平洋（秘鲁、厄瓜多尔沿岸）的海水温度较低，大约20-22℃左右
• 这个温度差大概在6-8℃

与此同时，东太平洋沿岸还有一个重要的现象叫“上升流”——深层寒冷的海水会往上涌，把海底的养分带到表层。这些养分养活了大量的浮游植物，进而养活了大量的鱼，特别是鳀鱼。这就是为什么秘鲁沿岸是全球最大的渔场之一。

厄尔尼诺年份发生了什么？

厄尔尼诺来的时候，事情就反过来了：

• 赤道上空的东风突然减弱了，有时候甚至变成西风（从西往东吹）
• 那个把暖水往西推的力量消失了，甚至反向推动
• 结果就是：西太平洋的暖水哗啦啦地往东回流
• 赤道中东太平洋的海水温度急剧上升
• 西太平洋反而变冷了

这个海水温度的变化幅度有多大？厄尔尼诺事件的定义标准是：赤道中东太平洋（科学家用Niño3.4区来衡量，大约在北纬5度到南纬5度、西经170度到西经120度这片海域）的海水温度，连续三个月以上比常年平均值高出0.5℃以上。

弱的厄尔尼诺：海温异常0.5-0.9℃
中等强度：1.0-1.4℃
强：1.5-1.9℃
超强（也有人叫“超级厄尔尼诺”）：2.0℃以上

历史上最强的几次超强厄尔尼诺：1982-83年（海温异常约2.1-2.2℃）、1997-98年（约2.3-2.4℃）、2015-16年（约2.0-2.1℃）。这三次都在全球造成了巨大的灾害。

厄尔尼诺的“开关”是什么？

很多人会问：那这个东风为什么突然就弱了？科学界还没有完全搞明白，但大致知道几个关键的触发机制：

第一，是赤道太平洋的“热容量”积累。西太平洋在正常年份会积累大量的暖水，就像一个巨大的热水池子。当这个池子“水位”太高的时候，就容易往东溢。

第二，是西风爆发。有时候赤道上空会突然出现一阵强烈的西风，像一只大手一样，把暖水往东推。这个西风爆发可能跟大气内部的波动（比如马登-朱利安振荡，MJO）有关，也可能跟中纬度地区的天气系统有关。

第三，是开尔文波。简单说，就是海洋内部的一种波动，从西太平洋沿着赤道往东传，速度很快，一两周就能从巴布亚新几内亚传到秘鲁。这个开尔文波会把海面以下的热水带到表层，进一步加剧海温升高。

这三个东西相互作用、相互放大，最后就形成了一个厄尔尼诺事件。

二、厄尔尼诺的周期、频率和强度

厄尔尼诺不是年年都有。

它的发生频率大约是每2到7年一次。为什么是这个周期？因为太平洋的海气系统需要时间“重新充电”——一次厄尔尼诺把西太平洋积累的暖水都释放掉了，需要几年时间才能重新积累起来。

每次厄尔尼诺事件持续的时间也不一样。大多数持续9到12个月，从春季开始发展，夏秋达到高峰，冬季到次年春季快速消退。但也有少数持续更久的。

还有一个很重要的概念：厄尔尼诺不是孤立的。它和拉尼娜是交替出现的。

拉尼娜是西班牙语“La Niña”，意思是“小女孩”或者“圣女”，是厄尔尼诺的相反相。拉尼娜的时候，赤道中东太平洋的海水异常变冷，东风异常加强，西太平洋更暖。

一个完整的“厄尔尼诺-拉尼娜”循环周期，通常持续2到7年。科学家把这个循环叫做“厄尔尼诺-南方涛动”（El Niño-Southern Oscillation，缩写ENSO），是地球气候系统里最重要的年际波动。

用数字说话：

• 1950年以来，有记录的超强厄尔尼诺：3次（1982-83、1997-98、2015-16）
• 强厄尔尼诺：大概每10-15年一次
• 中等强度厄尔尼诺：大概每5-7年一次
• 弱厄尔尼诺：大概每3-5年一次

也就是说，你现在三四十岁，这辈子可能已经经历过了2-3次强厄尔尼诺。

三、厄尔尼诺怎么影响全球天气？

这是大家最关心的问题。

厄尔尼诺的本质是热带太平洋海温分布的改变，而热带太平洋是全球大气环流最重要的发动机。这个发动机的“火力”分布变了，全球的天气都要跟着变。

物理学原理其实不复杂：

• 海水温度高的地方，蒸发量大，空气受热上升，形成低压区，容易下雨
• 海水温度低的地方，蒸发量小，空气下沉，形成高压区，不容易下雨

正常年份，西太平洋最暖，所以那里是全球最大的降雨区，印尼、马来西亚、菲律宾、巴布亚新几内亚一带常年多雨。

厄尔尼诺年份，暖水往东移动，最大的降雨区也跟着往东移动。结果就是：

干旱的地方（原本多雨的地方）

• 印度尼西亚
• 菲律宾
• 巴布亚新几内亚
• 澳大利亚北部和东部
• 东南亚大部分地区

这些地方的上升气流减弱，降水大幅减少，容易引发干旱和森林大火。1997-98年那次超强厄尔尼诺，印尼的森林大火烧了几个月，整个东南亚被雾霾笼罩，空气质量爆表，经济损失高达数十亿美元。单是印尼一个国家，当年的森林火灾过火面积就超过了200万公顷。

多雨的地方（原本少雨的地方）

• 秘鲁
• 厄瓜多尔
• 智利北部
• 美国加利福尼亚州
• 阿根廷北部
• 巴西南部
• 乌拉圭

这些地方的上升气流增强，降水大幅增加，容易引发洪水和泥石流。1982-83年那次，秘鲁的降雨量是正常年份的十倍以上。洪水冲毁了无数房屋和桥梁，泥石流掩埋了村庄，全国死亡人数超过600人，经济损失超过30亿美元。

这是赤道地区的直接影响。那中纬度地区呢？

厄尔尼诺还会通过改变大气环流来影响更远的地区。

一个重要的机制是：赤道地区的对流活动（就是下雨）改变了大气加热的分布，进而激发出像波浪一样向外传播的波动——科学家叫它“遥相关”（teleconnection）。这些波可以传播到几千公里之外，影响中纬度地区的天气模式。

具体来说：

对北美洲的影响

厄尔尼诺年，美国南部的天气通常更湿润，特别是加利福尼亚到佛罗里达这一带。这对常年干旱的加州是好消息——加州的用水主要靠冬天山区降雪，厄尔尼诺年雪量通常更足。同时，美国中西部在厄尔尼诺年通常雨水更充足，温度更低，有利于玉米、大豆的生长。加拿大的草原省份（主要种小麦和油菜籽）也可能受益于更好的水分条件。

但同时，美国南部在厄尔尼诺年也更容易遭遇强风暴、龙卷风、洪水。1997-98年那次，美国加州遭遇了严重的洪水，损失超过5亿美元。

对南美洲的影响

除了前面说的秘鲁、厄瓜多尔暴雨成灾，巴西东北部在厄尔尼诺年通常干旱，而巴西东南部和阿根廷北部通常多雨。

这对农业影响巨大。巴西是全球最大的大豆出口国、最大的咖啡生产国、最大的甘蔗生产国。厄尔尼诺导致的干旱会大幅减少这些作物的产量，推高全球食品价格。2015-16年厄尔尼诺期间，巴西东北部的玉米产量下降了约40%，咖啡价格一度上涨了超过50%。

对亚洲的影响

中国、印度、东南亚都会受影响。这个后面专门说。

对非洲的影响

厄尔尼诺对非洲的影响比较复杂，但有一个区域非常敏感：非洲之角（索马里、埃塞俄比亚、肯尼亚、乌干达等国家）。

厄尔尼诺年，非洲之角的长雨季（3-5月）通常偏干，而短雨季（10-12月）可能偏湿。这种不规律的降水模式对农业和牧业是巨大的打击。1997-98年厄尔尼诺期间，东非遭遇了严重的洪水和随之而来的霍乱疫情；而在此之前，该地区还经历了一段严重干旱。

南部非洲（南非、津巴布韦、赞比亚、莫桑比克等）在厄尔尼诺年通常偏干，容易引发干旱。2015-16年厄尔尼诺期间，南部非洲遭遇了数十年来最严重的干旱，农作物大面积绝收，超过5000万人面临粮食危机。

对澳大利亚的影响

澳大利亚是厄尔尼诺影响最直接的国家之一。厄尔尼诺年，澳大利亚北部和东部降水减少，温度升高，干旱和森林火灾风险大幅增加。同时，澳大利亚的小麦产量会大幅下降——澳大利亚是全球第四大小麦出口国，小麦减产会直接影响国际粮价。

2009年厄尔尼诺期间，澳大利亚东南部的“黑色星期六”森林大火造成173人死亡，2000多座房屋被毁。2015-16年厄尔尼诺期间，澳大利亚大堡礁遭遇了有史以来最严重的珊瑚白化事件，超过90%的珊瑚受到影响。

四、厄尔尼诺对中国的影响

这是咱们最关心的。

厄尔尼诺对中国的影响，不是简单的“南涝北旱”四个字就能概括的。实际上，影响非常复杂，而且不同的厄尔尼诺事件、不同的季节，影响可能完全不一样。

对夏季降水的影响

厄尔尼诺通常会导致中国的夏季雨带位置发生变化。

具体来说：厄尔尼诺发展年的夏季（就是厄尔尼诺正在形成的那个夏天），长江流域及江南地区通常降水偏多，容易发生洪涝；而华北地区降水偏少，容易发生干旱。这就是所谓的“南涝北旱”。

为什么？因为厄尔尼诺会增强西太平洋副热带高压的强度和位置。这个副热带高压是中国夏季雨带的“指挥官”。副热带高压增强、位置偏南时，雨带就长期滞留在长江流域，导致那里多雨；而华北地区处于副热带高压的控制下，少雨干旱。

1998年长江特大洪水就跟1997-98年那次超强厄尔尼诺有直接关系。那一年，长江流域出现了持续性的强降水，武汉、九江等城市被洪水围困，全国受灾人口超过2亿，直接经济损失超过1600亿元人民币。

2016年，又是一个厄尔尼诺年。那一年夏天，长江中下游地区也遭遇了严重洪涝，安徽、湖北、江苏等多个省份受灾。

对夏季气温的影响

厄尔尼诺年，中国夏季的气温分布也比较特殊。

通常，厄尔尼诺发展年的夏季，华北地区容易出现高温热浪。因为副热带高压偏强偏南，华北地区处于高压控制下，下沉气流导致天气晴朗、日照强烈，加上降水偏少，地面温度就容易飙升。

2016年夏天，华北地区就遭遇了持续的高温热浪，北京、天津、石家庄等多个城市气温突破40℃，很多人第一次听说“热射病”这个词。2019年夏天，又是一个厄尔尼诺年，华北和东北地区同样遭遇了严重的高温干旱，黑龙江、吉林等地的玉米和水稻大幅减产。

对台风的影响

厄尔尼诺对台风也有明显影响。

通常，厄尔尼诺发展年的夏季，西北太平洋的台风生成位置会偏东、偏南，生成的台风数量可能偏少，但一旦生成，强度可能更强，路径可能更复杂。

2015年夏天，超强台风“苏迪罗”以17级的强度登陆福建，造成严重破坏。2016年秋天，台风“莫兰蒂”以16级的强度登陆厦门，整个城市一片狼藉。

对冬季气温的影响

厄尔尼诺通常会导致中国出现“暖冬”。

因为厄尔尼诺会增强东亚冬季风的强度？等等，这个要小心说——实际上，厄尔尼诺对冬季风的影响比较复杂。有些研究表明，厄尔尼诺年东亚冬季风通常偏弱，导致冷空气活动偏少，冬季气温偏高；但也有研究发现，厄尔尼诺的不同类型（东部型vs中部型）对冬季风的影响不一样。

不过从历史数据看，大多数厄尔尼诺年的冬季，中国大部分地区的气温确实偏高。比如2016-17年冬天，全国平均气温比常年同期高了1.5℃左右，是1961年以来最暖的冬天之一。

对农业的影响

综合起来，厄尔尼诺对中国农业的影响是多方面的：

• 长江流域洪涝灾害风险增加，影响水稻、油菜、棉花
• 华北地区干旱风险增加，影响小麦、玉米
• 东北地区可能出现夏季低温，影响水稻、玉米灌浆
• 华南地区台风风险增加，影响晚稻、水果

2009-10年的厄尔尼诺事件，导致中国西南地区遭遇了百年一遇的特大干旱，云南、贵州、广西等省份的农作物大面积绝收，数千万人面临饮水困难。

五、厄尔尼诺和全球变暖是什么关系？

这是最近几年科学界讨论最多的问题之一。

先说结论：全球变暖确实在改变厄尔尼诺的行为方式，但具体怎么改，科学界还在激烈争论中。

确定的事情

第一，全球变暖提高了海洋的基础温度。过去100年，全球海洋表面温度平均上升了约0.6-0.7℃。这意味着，即使厄尔尼诺本身的“异常”幅度没有变大，但“异常”发生时的绝对温度更高了，对大气的影响也可能更大。

第二，全球变暖导致大气中的水汽含量增加。温度每升高1℃，大气能容纳的水汽量增加约7%。这意味着，厄尔尼诺引起的极端降水事件（暴雨）会更极端，因为大气里有更多的水可以往下倒。

第三，全球变暖导致海平面上升。这加剧了厄尔尼诺引起的风暴潮和海岸洪水的破坏力。

不确定的事情

第一，厄尔尼诺的频率会不会增加？有些模型预测，全球变暖会导致厄尔尼诺频率增加；另一些模型预测频率不变甚至减少。目前还没有共识。

第二，超强厄尔尼诺的发生频率会不会增加？有些研究表明，全球变暖会增加极端厄尔尼诺事件（类似1997-98年那种）的发生概率；另一些研究则认为，未来可能更常见的反而是“中部型”厄尔尼诺（暖水不是跑到最东边，而是停留在赤道中太平洋），而不是那种经典的“东部型”超强事件。

第三，厄尔尼诺-拉尼娜的循环模式会不会改变？有些科学家担心，全球变暖可能导致ENSO循环“锁定”在厄尔尼诺状态，或者变得更有“弹性”。但目前这些都还是猜测。

用一个比喻来总结：全球变暖就像给太平洋这个“锅炉”加了更高的压力。锅炉里的水更热了，水蒸气更多了，锅盖（大气）也更热了。当厄尔尼诺这个“安全阀”打开的时候，释放出来的能量可能会更大、更猛。但具体是更频繁地释放，还是更猛烈地释放，还是以不同的方式释放，科学家还在研究。

六、我们怎么预测厄尔尼诺？

这个问题对普通人来说可能不重要，但我简单说一下，方便理解新闻里的那些预测是怎么来的。

目前，全球有几十个气候模型在预测厄尔尼诺。这些模型包括：

• 动力模型：基于物理方程，用超级计算机模拟大气和海洋的运动
• 统计模型：基于历史数据，找规律，做外推

每个模型都有自己的预测结果。科学家会把所有模型的结果综合起来，给出一个“多模型集合预测”。

主要发布厄尔尼诺预测的机构包括：

• 美国国家海洋和大气管理局（NOAA）旗下的气候预测中心（CPC）
• 欧洲中期天气预报中心（ECMWF）
• 日本气象厅
• 澳大利亚气象局
• 中国国家气候中心

这些机构通常每月发布一次厄尔尼诺展望，内容包括：当前的海温状况、未来几个月的海温预测、厄尔尼诺/拉尼娜的概率等。

不过，前面说了，厄尔尼诺预测有一个著名的“春季可预报性障碍”。什么意思呢？

简单说，就是每年3-5月这个时间段，所有模型的预测能力都会大幅下降。因为这个时候，热带太平洋的大气-海洋系统处于一种“平衡”状态，没有明显的方向性信号。一个小扰动就可能改变整个系统的走向。

这就是为什么2017年春天，ECMWF预测夏天会有厄尔尼诺，结果啥也没发生。也是为什么现在（2026年4月）我们看到的那些“140年来最强”的预测，还需要用谨慎的态度看待。

一般来说，到了6-7月，模型的预测就会靠谱很多。到时候再看，就能更准确地知道今年秋冬到底会发生什么。

七、厄尔尼诺的经济账

最后，聊点实在的：厄尔尼诺到底要花多少钱？

这个问题其实很难回答，因为厄尔尼诺的影响是全球性的、分散的、长期的。但有一些研究给出了大概的数字。

1997-98年那次超强厄尔尼诺，据估计造成的全球经济损失在320亿到960亿美元之间（按当时币值计算）。其中：

• 南美（主要是秘鲁、厄瓜多尔）：洪水导致超过100亿美元损失
• 美国：洪水、风暴等导致约50亿美元损失
• 印尼：森林火灾、干旱导致约40亿美元损失
• 中国：1998年洪水导致超过200亿美元损失（但这次洪水不完全归因于厄尔尼诺）

2015-16年那次强厄尔尼诺，造成的全球经济损失估计在150亿到300亿美元之间。比1997-98年少的两个主要原因：第一，这次强度稍弱一些；第二，全球的预警和应对能力增强了。

除了直接的灾害损失，厄尔尼诺还会通过影响物价来影响每个人。

前面说了，厄尔尼诺会影响全球粮食产量。粮食减产→价格上涨。1997-98年厄尔尼诺期间，全球食品价格指数上涨了约15-20%。2015-16年期间，食品价格上涨了约10%。

这不是小数目。对于发达国家的人来说，10-20%的食品价格上涨可能只是多花几百美元。但对于发展中国家、对于贫困人口来说，这可能是能不能吃饱饭的问题。

世界银行的研究显示，1997-98年厄尔尼诺期间，全球贫困人口增加了约1.5亿人。这些人因为粮价上涨、就业机会减少、财产损失等原因，掉到了贫困线以下。

这就是为什么厄尔尼诺不仅仅是一个气象问题，它也是一个经济问题、社会问题、人道主义问题。

八、写在最后

厄尔尼诺是一个自然现象，在地球上存在了至少几千年甚至更久。它每隔几年就来一次，给人类带来洪水、干旱、饥荒、瘟疫，也给另一些地方带来雨水、丰收、甚至花海。

但有一个趋势是明确的：随着全球变暖，厄尔尼诺的影响正在被放大。同样的海温异常，现在造成的破坏比五十年前更大。不是因为厄尔尼诺本身变强了，而是因为地球的基础更热了，人类的活动更密集了，社会经济系统更复杂了。

理解厄尔尼诺，不是为了预测末日，而是为了减少损失、抓住机会。知道今年夏天可能会很热，就提前检修空调；知道下半年粮价可能上涨，就适度储备一些食品；知道住在低洼地区有洪水风险，就提前准备好沙袋和应急包。

这些小事，花不了多少钱、多少时间，但关键时刻能救命。

这就是我理解的厄尔尼诺。