2023年5月开始的中等强度厄尔尼诺事件在2023年12月达到峰值，目前进入衰减期，并将在2024年4-5月趋于结束，强度为历史第五强。国家气候中心预计，2024年夏季赤道中东太平洋可能进入拉尼娜状态，未来可能形成的拉尼娜事件大概率为弱到中等强度。
本文为您解读厄尔尼诺与拉尼娜的故事，并阐明两者可能对气候产生的深远影响。
一、厄尔尼诺与拉尼娜是什么？
厄尔尼诺（西班牙文El Niño，意为“圣婴”，小男孩），是赤道中东太平洋海温持续偏高并造成大气环流异常的一种气候现象。
拉尼娜（西班牙语La Niña，意为“圣婴”，小女孩），是赤道中东太平洋海表温度大范围持续异常偏冷的现象。
二、厄尔尼诺与拉尼娜如何形成？
此图改自《The Atmosphere: an Introduction to Meteorology》书中插图地球上的大气环流：地球表面因高低纬度之间受热不均和地转偏向力共同作用而形成有规律、大规模、大范围的大气运动，即大气环流。理想状态下表现为“三圈环流”和“三风四带”的形式。“三圈”指径向的低纬哈德莱环流、中纬费雷尔环流和极地环流。“三风”即为低纬信风带、中纬西风带和高纬东风带，“四带”即为赤道低气压带、副热带高压带、副极地低压带和极地高压带。
赤道附近的太平洋水温分布西高东低。西太平洋空气温暖而潮湿，盛行上升气流，成为对流活动极为旺盛的地区，也是太平洋降水最为丰富的地区，而东太平洋为冷水域，冷水使其上方的空气变冷、密度增大，洋面上盛行下沉气流，多晴朗少云天气。
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这个在低纬度太平洋上空形成东西向流动的纬向大气环流称为沃克环流。
三、厄尔尼诺与拉尼娜如何监测？
2017年，由中国气象局起草的《厄尔尼诺/拉尼娜事件判别方法》国家标准正式发布，标准中规定，NINO 3.4 指数（海面温度距平的平均值）3个月滑动平均达到或超过0.5℃至少持续5个月，定义为一次厄尔尼诺事件。小于或等于-0.5℃且持续至少5个月，定义为一次拉尼娜事件。此外，美国、澳大利亚、英国、日本等国标准各有差异。
根据厄尔尼诺发生的位置可以分为东部型和中部型
厄尔尼诺成熟期的海温分布特征在二十世纪九十年代以后发生了显著的变化，最大海温正距平中心（图中黑粗线区域）不同于传统的厄尔尼诺事件分布在赤道东太平洋秘鲁沿岸，而是向西移动到赤道中太平洋日界线附近。这类事件被称为中部型厄尔尼诺，而将传统的厄尔尼诺事件相应称为东部型厄尔尼诺。
四、厄尔尼诺与拉尼娜对气候的影响
对全球的影响
厄尔尼诺（El Nino）对全球气候的影响显著，常带来更多的极端天气气候和气象灾害。在厄尔尼诺年，南美沿岸国家多暴雨洪涝灾害，而印度尼西亚、澳大利亚东部、非洲东南部等地出现干旱；如果厄尔尼诺长时间维持，也会造成巴西东北部出现干旱，北美出现暖冬等。
拉尼娜(La Nina)对全球气候的影响与厄尔尼诺有所不同，影响程度也不如厄尔尼诺强。在拉尼娜发生时，南美沿岸附近地区（如阿根廷）降水稀少，而印度尼西亚、澳大利亚东部则多雨；当拉尼娜长时间持续时，非洲中部、美国东南部等地常发生干旱，巴西东北部、印度和非洲南部等地容易出现洪涝。
厄尔尼诺对我国的主要影响
1. 厄尔尼诺当年冬季，北方地区容易出现暖冬；
2. 厄尔尼诺次年夏季，长江流域和江南地区容易出现洪涝 （1998年和2016年长江流域特大暴雨洪涝）；
3. 厄尔尼诺当年或次年夏季，东北地区易出现低温；
4. 厄尔尼诺次年，西北太平洋生成台风个数较常年偏少。
历史上梅雨季持续时间长、梅雨量大的年份有：1954年、1969年、1983年、1998年、2016年、2020年等。其中1998年、2016年、2020年均有典型的厄尔尼诺事件发生 ，对我国夏季气候特别是长江流域及以南地区的降水异常影响显著。
（左右滑动看全图）
拉尼娜对我国的主要影响
1. 拉尼娜当年冬季，气温易偏低，出现冷冬的可能性较大。1951年至今发生了15次拉尼娜事件，1986年以前拉尼娜事件的当年我国冬季均为冷冬，但在全球变暖的背景下，1986年以来暖冬出现的频率增加，在近8次拉尼娜事件，冬季偏冷的概率为50%；
2. 拉尼娜当年秋季，北方降水易偏多，出现秋汛的可能性大。
厄尔尼诺叠加人类活动影响下 2024年全球气温或将再创新高
上图引自发表在Scientific Reports的论文（Jiang et al. 2024），该研究认为厄尔尼诺叠加人类活动，2024年全球气温或将再创新高。蓝色阴影区域表示2024年预计会出现创纪录高温的地区，上图为在中等厄尔尼诺情境下的气温异常预测，下图为在强厄尔尼诺情境下的气温异常预测。
一、在热力环流示意图中，高层大气和近地面大气的气压状况是相反。
也就是近地面是低压，高空是高压，上下气压状况相反。
二、东北冷涡不遵循这个刻板规律。
理由：东北冷涡不是简单热力因素形成的。
它是中高纬度的（对流层）中高层西风急流在东北地区的地形、热力、水汽等作用下，西风槽将南下的冷空气包围分割形成一个低涡，因为中心空气为冷空气周边为暖空气，所以成为冷性低涡，简称冷涡，在东北的叫东北冷涡。与之对应的，中心温度比周边高，就是暖性涡旋，比如台风。东北冷涡，一年四季都可能出现，特别是在6月前后最为活跃。
从500百帕天气图上看到的东北冷涡（4月6日8时）。图片来源于中央气象台按照东北冷涡监测标准，将出现在北纬35°-60°，东经105°-145°，且持续时间在3天以上的冷涡称之为东北冷涡。东北冷涡是影响我国中东部地区的主要天气系统之一。
如何寻找证明东北冷涡的存在？在500百帕等压面曲面中能找到至少一条闭合等压线。
三、东北冷涡不遵守“上下相反”的纪律，那上下是什么情况？
东北冷涡高空和近地面都是低压。
理由：东北冷涡是一个从地面到6000米高空的冷性气柱。也就是说从地面向上都是个低压。这也很好的解释了为什么东北冷涡控制下天气不稳定多云雨天气。
如此图，近地面的等压线状况也是向地面凹。
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试题链接
冷涡是中心冷于四周的涡旋，其强度随高度的增加而增强。下图为2022年初夏东亚地区冷涡天气卫星云图。完成下面小题。
1．符合甲地温压场垂直剖面状况是（）
A．A B．B C．C D．D
2．图中冷涡给当地带来的灾害性天气可能有（）
①暴雪②冰雹③大风④台风
A．①④ B．②③
C．①③ D．②④
【答案】1．D 2．B
【解析】1．冷涡是中心冷于四周的涡旋，从图和材料中可以判断出该天气系统为冷性低压场，中心气温低，等温面向低处凸出，排除AC，由于是低压，等压面应该向低处凸出，D正确，B错误，故选D。
2．初夏，东亚地区不会有暴雪和台风，①④错误，东亚地区冷涡易形成强对流天气，形成冰雹和大风天气，②③正确，故选B。
【点睛】冷涡的形成多数是由于高空西风槽不断加深，最后槽的南部为暖空气切断所致。冷涡是冷性低涡的简称，主要是指存在于中高纬地区对流层中、上层的冷性闭合低压环流系统，其中附近的气温明显低于四周。
冷涡主要是指存在于中高纬地区对流层中、上层的冷性闭合低压环流系统，冷涡中心附近的气温明显低于四周，冷涡中的空气柱处于上冷下暖的不稳定状态。2023年7月13日中午，甘肃省甘南美仁大草原惊现飞雪，出现4～5cm的积雪（下图）。冷涡发展是导致此次降雪的主要因素之一。读图，完成下面小题。
3．冷涡出现时，其中心气流（）
A．辐散下沉 B．辐合上升
C．辐散上升 D．辐合下沉
4．除冷涡外，影响甘南美仁大草原飞雪的主要因素还有（）
A．地理环境 B．海拔
C．水汽含量 D．副高位置
5．7月，前往甘南美仁大草原考察需要携带的科学考察工具是（）
A．轻薄羽绒服 B．防晒霜
C．卫星定位仪 D．雨具
【答案】3．B 4．C 5．C
【解析】3．根据材料可知，冷涡主要是指存在于中高纬地区对流层中、上层的冷性闭合低压环流系统，冷涡中心垂直方向的空气柱为上冷下暖的不稳定大气状态，说明涡区中心气流辐合上升，易发生对流。故选B。
4．除冷涡外，水汽充足是决定甘南美仁大草原飞雪的另一主要因素，C正确。地理环境和海拔是影响甘南美仁大草原飞雪的因素之一，但并非主要因素，排除AB；该地区不受副高影响，D错。故选C。
5．野外科学考察需要携带的工具，通常有指南针、卫星定位仪、地图等，C正确；轻薄羽绒服、防晒霜以及雨具是保障物资，不是科学考察工具。故选C。
【点睛】影响降水的因素中，大气环流一般影响的范围大，与降水的纬度差异有关；纬度位置一般通过大气环流影响降水。大陆沿岸地区降水会受到洋流影响，一般暖流具有增温增湿作用、寒流具有降温减湿作用。大陆局部地区降水差异多与地形有关，一般迎风坡降水多于背风坡。
冷涡是较深厚的冷性低压系统，从对流层中高层延伸到低层的涡旋。其中心附近的气温明显低于四周。影响我国东北地区的冷涡，多形成于贝加尔湖一带，经蒙古、中国东北、堪察加半岛东移出海。春末夏初，东北冷涡活动频繁，是影响东北地区降水的重要天气系统之一。降水多出现在冷涡中心和移动方向的前部。高空冷涡常常会带来天空高颜值的“冷涡蓝”。下图为春季某时刻亚洲部分地区高空500百帕等压面的高度分布。据此完成下面小题。
6．指出图示地区高空此时的气压状况和水平气流运动状况（）
A．低气压中心逆时针辐合
B．低气压中心顺时针辐合
C．高气压中心逆时针辐散
D．高气压中心顺时针辐散
7．推断我国东北地区此时的天气特点（）
A．暖干 B．暖湿
C．冷干 D．冷湿
8．指出图中甲、乙、丙、丁四地中最有可能出现“冷涡蓝”的位置（）
A．甲地 B．乙地
C．丙地 D．丁地
【答案】6．A 7．D 8．B
【分析】6．根据所学知识“等压面向上凸出为高压，向下弯曲为低压”可知，图中的等压面中间低四周高，向下弯曲，为低压中心。气流由高压向低压运动，受地转偏向力的影响，逆时针辐合，A正确。故选A。
7．我国东北地区此时正处于高空冷涡的中东部，冷空气控制，气温降低；冷涡东部的东南风从海洋上带来大量水汽；近地面出现强对流天气，湿润气流遇冷形成强降水。此时天气特点为冷湿。故选D。故选D。
8．500百帕等压面的等高线密集，即是表明同一气压海拔高度变化更大，所以同一海拔高度而言，水平气压梯度力更大，风力最为强劲。北部和西部的等高线密集，说明水平气压梯度力大，风力大，冷涡逐渐向东南移动。降水多出现在冷涡中心和移动方向的前部，所以丁地降水有可能偏多。甲丙距离中心较近，且风力小，云层有可能较厚，ACD错误。乙地地处冷涡西部，雨过天晴；受偏北风影响，风力强劲，大气能见度高，B正确。故选B。
【点睛】等压面：向上凸起为高压，向下弯曲为低压。
冷涡是一种高空气旋式涡旋，中心温度比四周低。冷涡中的空气柱处于上冷下暖的不稳定状态。所以，常会产生阵雨、雷阵雨甚至雷雨、大风或冰雹等不稳定天气。强烈发展的冷涡也会造成暴雨天气。6月22日前后，六年来最大的冷涡暴雨影响了京津冀地区。根据材料回答下面小题。
9．冷涡控制下可能形成强降水过程，主要原因是（）
A．湿润气流强对流上升
B．冷气团强烈抬升暖气团
C．地形强烈抬升湿润气流
D．气温低水汽快速凝结
10．关于这次影响我国北方的冷涡，对其四周气流的叙述，正确的是（）
A．东部为湿冷的西北风
B．西部为干热的西南风
C．南部是湿热的东南风
D．北部是干冷的东北风
【答案】9．A 10．D
【解析】9．由材料“冷涡中的空气柱处于上冷下暖的不稳定状态”可知，形成降水的原因是气流强对流上升，A正确。
10．由材料可知，这次北方冷涡是气旋，北半球气旋东部为东南风，西部为西北风，南部为西南风，北部是东北风，D正确。
【点睛】 气旋(cyclone)是指北(南)半球，大气中水平气流呈逆(顺)时针旋转的大型涡旋。在同高度上，气旋中心的气压比四周低，又称低压。
11．东北冷涡是在高空旋转的冷性涡旋系统，它的中心温度比周边低，因此被称为冷性涡旋，简称冷涡。而暖性涡旋(如台风)中心温度比周边高。2021年4月30日18时至22时，江苏省沿海南通市部分地区受东北冷涡影响，出现了极端天气，造成了重大的经济损失。在下列天气系统中，东北冷涡应属于（）
A．
B．
C．
D．
【答案】D
【详解】由材料可知，冷涡与暖性涡旋（如台风）的区别只是中心温度的差异，而台风属于气旋，则东北冷涡应是中心温度较低的低压系统，也属于气旋。A为冷锋，B为暖锋，C为反气旋，D为气旋，A、B、C错误，D正确，故选D。
东北冷涡是亚洲东部重要的天气系统之一，属于高空冷性涡旋系统，对我国东北、华北甚至江淮及以南地区的气候异常具有重要影响，同时与东亚季风强弱有较强关联。研究表明东北冷涡强弱与西太平洋、南中国海、孟加拉湾、北印度洋气温呈负相关。下图为某次东北冷涡活动时500百帕等压面高度分布示意图。据此完成下面小题。
12．此刻，近地面甲地盛行（）
A．东北风 B．西北风
C．东南风 D．西南风
13．冷涡中心附近低层大气温压垂向分布特征最接近（）
A．A B．B C．C D．D
14．东北冷涡强的年份（）
A．江淮梅雨降水减少
B．华北低温冻害较轻
C．东亚夏季风势力偏强
D．副热带高压势力弱
【答案】12．C 13．C 14．C
【解析】12．读图可知，东北冷涡活动时，500百帕等压面高度分布中心低四周高，说明气压值中间低四周高，近地面形成高压中心，近地面甲位于高气压中心的西侧，为偏东风，因位于北半球，受向右的地转偏向力影响，近地面形成
东南风，C正确，ABD错误；故选C。
13．由上题可知，冷涡中心附近高空为低压中心，近地面则为高压中心，故等压线向上凸，高压区气温偏低，等温线向下凹，读图可知，C正确，ABD错误；故选C。
14．由材料可知，东北冷涡属于高空冷性涡旋系统，东北冷涡强的年份，冷空气南下遇到暖空气包围，移动速度慢，江淮梅雨降水增多，A错误；冷空气南下，华北低温冻害加重，B错误；夏季大陆增温显著，上升气流相对明显，提供大量暖空气，促进了东北冷涡的形成，近地面形成高压，副热带高压势力更强，东亚夏季风势力偏强，C正确，D错误；故选C。谭老师地理工作室综合整理
【点睛】东北冷涡一年四季均可见，在夏季活跃度最高。这是因为，东北冷涡的“前身”是一大团深厚的冷空气，它旋转着“闯入”暖空气的地盘后，被暖空气“包围”，东北冷涡便形成了。
15．阅读下列材料，回答下列问题。
东北冷涡是产生在我国东北地区或其附近的深厚冷性气旋，是影响我国中东部地区的主要天气系统之一，冷涡中的空气处于上冷下暖的不稳定状态。影响我国东北地区的冷涡，多形成于西伯利亚的贝加尔湖一带，东移到我国时，我国部分地区迎来了剧烈的天气变化。下图为2022年9月22日10时我国东北部地区近地面气压分布。甲地经历了大风、降温、强降水的天气。
(1)说出东北冷涡近地面气流的运动特点（从水平方向、时针方向、垂直方向三个角度进行描述）。
(2)分析此时的甲地强降水的形成原因。
(3)分析甲地较前几日同时期有大幅的降温的原因。
(4)冷涡常常会带来天空高颜值的“冷涡蓝”（蓝天少云，能见度高）。判断“冷涡蓝”在冷涡系统中可能出现的位置（冷涡的西侧或东侧），并分析原因。
【答案】(1)向东南方向移动，逆时针旋转，垂直气流辐合向上运动。
(2)冷涡东部的东南风从海洋上带来大量水汽；甲地处于冷锋过境时（暖气团沿锋面爬升）；加上近地面出现强对流天气，湿润气流遇冷形成强降水。
(3)甲地前几日处于暖气团控制，现受冷气团控制，且出现强降水天气，太阳辐射弱，气温大幅降低。
(4)冷涡西部。冷涡西部冷锋过境后，雨过天晴；受偏北风影响，风力强劲，少云，大气能见度高。
【分析】本大题以东北冷涡为材料设置试题，涉及天气系统、对天气的影响、各个天气系统的结构和运动特征等相关内容，考查学生对材料解读与分析能力、有效信息的提取能力，提高学生的区域认知、综合思维等学科素养。
【详解】（1）题目提到“东北冷涡是产生在我国东北地区或其附近的深厚冷性气旋”，说明东北冷涡本质是气旋，北半球气旋逆时针旋转，垂直方向上空气辐合向上运动，结合所学知识可知，冷涡属于低压系统，且此处位于北半球秋季，北方温度降低，西北地区出现冷高压并向东南移动，在此作用下，东北冷涡整体有向东偏南运动的趋势。
（2）冷涡东部的东南风从海洋上带来大量水汽，使陆地空气中水汽含量较高，为强降水提供了充足的水汽来源。冷涡是锋面气旋，左侧为冷锋，甲地处于冷锋刚刚过境的锋后地区，冷锋过境时速度较快，甲地暖气团沿锋面爬升，空气快速上升，形成强对流天气，强对流天气通常伴随着快速上升的空气、大气的不稳定性和云的快速发展，这些因素可以加速水汽凝结成强降水。
（3）甲在前段时间是受到较为温暖的暖气团控制，而冷锋过境后受到冷气团控制，并且出现强降水天气，降水时云层厚，太阳辐射到达地面少，气温较前几天大幅下降。
（4）据图可知，“冷涡蓝”应该出现在图示西部地区。据所学知识可知，冷涡西侧锋面为冷锋，东侧锋面为暖锋，而“蓝天少云，能见度高”的天气多出现在冷气团控制区域，温度较低，盛行下沉气流，冷涡西部雨过天晴后，西部盛行偏北风风力大，云少，大气能见度高；东部暖锋过境后暖气团控制，温度较高，对流作用较强，能见度不如冷气团控制的区域。
