气象成因
在南美洲西海岸,南太平洋东部,自南向北流动着一条著名的秘鲁寒流。每年的10月至次年的3月时值南半球夏季。南半球海域水温普遍升高。向东流动的赤道逆流得到加强,恰逢此时,全球的气压带和风带向南移动，东北信风跨过赤道。受到南半球的自转偏向力作用,向左偏转成西北季风。西北季风不但削弱了秘鲁西海岸的离岸风——东南信风,使秘鲁寒流冷水上泛减弱甚至消失,而且吹拂着水温较高的赤道逆流海水沿秘鲁寒流来的方向逆洋流南下,把秘鲁寒流变性为暖流。这股悄然而至不固定的暖流被称之为厄尔尼诺暖流。通常这位“不速之客”在每年的3月以后,随着南美洲西海岸水温逐渐变冷而随之消失。
发展历史
进入20世纪70年代后，全世界出现的异常天气，有范围广、灾情重、时间长等特点。在这一系列异常天气中，科学家发现一种作为海洋与大气系统重要现象之一的“厄尔尼诺”潮流起着重要作用。
“厄尔尼诺”是西班牙语的译音，原意是“圣婴”、“神童”或“圣明之子”。相传，很久以前，居住在秘鲁和厄瓜多尔海岸一带的古印第安人，很注意海洋与天气的关系。如果在圣诞节前后，附近的海水比往常格外温暖，不久，便会天降大雨，并伴有海鸟结队迁徙等怪现象发生。古印第安人出于迷信，称这种反常的温暖潮流为“神童”潮流，又叫“圣婴现象”，源于西班牙语，厄尔尼诺在西班牙语中有圣婴的意思，取自圣经中福音书中天使加百列向童贞圣母玛利亚报喜时给耶稣所取的名字，天主教译为厄玛奴耳，即“厄尔尼诺”潮流。
国内预警
2016年03月19百年最强厄尔尼诺形成，将对我国2016年气候产生重大影响，根据国家气候中心综合评估，赤道中东太平洋2014年持续至今的厄尔尼诺事件，是20世纪有观测以来最强的。在这次超强厄尔尼诺事件影响下，我国2016年防汛抗旱的形势非常严峻，对天气预报预测的服务工作带来很大挑战。
2020年05月08，国家气候中心监测显示，2019年11月以来，赤道中东太平洋进入并持续维持厄尔尼诺状态，连续5个月Nio3.4指数的滑动平均值分别为0.6℃、0.5℃、0.5℃、0.5℃和0.5℃。根据厄尔尼诺/拉尼娜事件的国家判识标准，已正式形成一次厄尔尼诺事件（强度为弱）。
天气现象
厄尔尼诺一词源自西班牙文ElNiño，原意是“小男孩”，也指圣婴，即耶稣，用来表示在南美洲西海岸（秘鲁和厄瓜多尔附近）向西延伸，经赤道太平洋至日期变更线附近的海面温度异常增暖的现象。
在正常年份，此区域东南信风盛行。赤道表面东风应力把表层暖水向西太平洋输送，在西太平洋堆积，从而使那里的海平面上升，海水温度升高。而东太平洋在离岸风的作用下，表层海水产生离岸漂流，造成这里持续的海水质量辐散，海平面降低，下层冷海水上涌，导致这里海面温度的降低。
上涌的冷海水营养盐比较丰富，使得浮游生物大量繁殖，为鱼类提供充足的饵料。鱼类的繁盛又为以鱼为食的鸟类提供了丰盛的食物，所以这里的鸟类甚多。
由于海水温度高，空气层结不稳定，对流发展，赤道太平洋东岸地区由干燥少雨变为多雨，引发洪涝灾害；而赤道太平洋西岸地区由于海水温度低，空气层结稳定，由湿润多雨变为干燥少雨。
当东南信风异常加强时，赤道东太平洋海水上翻异常强烈，降水异常偏少；而赤道西太平洋海水温度异常偏高，降水异常偏多。这就是所说的拉尼娜事件。拉尼娜现象与厄尔尼诺相反，指东太平洋海水温度异常降低。两种现象都与全球气候有密切联系，可能导致极端天气出现的几率增加。
可是每隔数年，东南信风减弱，东太平洋冷水上翻现象消失，表层暖水向东回流，导致赤道东太平洋海面上升，海面水温升高，秘鲁、厄瓜多尔沿岸由冷洋流转变为暖洋流。下层海水中的无机盐类营养成分不再涌向海面导致当地的浮游生物和鱼类大量死亡，大批鸟类亦因饥饿而死。形成一种严重的灾害。与此同时，原来的干旱气候转变为多雨气候，甚至造成洪水泛滥，这就是厄尔尼诺。
厄尔尼诺对气候的影响，以环赤道太平洋地区最为显著。在厄尔尼诺年，印度尼西亚、澳大利亚、南亚次大陆和巴西东北部均出现干旱，而从赤道中太平洋到南美西岸则多雨。厄尔尼诺现象可以产生毁灭性的影响，可能在拉丁美洲引发洪水、导致澳大利亚出现干旱和印度的农作物歉收。
许多观测事实还表明，厄尔尼诺事件通过海气作用的遥相关，还对相当远的地区，甚至对北半球中高纬度的环流变化也有一定影响。研究发现，当厄尔尼诺出现时，将促使日本列岛及我国东北地区夏季发生持续低温，有的年份使我国大部分地区的降水有偏少的趋势。这从一个侧面说明地球表层环境的整体性：一个圈层的变化会导致其他圈层的变化，一个地区的变化会引起其他地区的变化，局部的变化也会引致半球甚至全球环境的变化。
1876-2011间的南方涛动指数的时间序列运行周期
厄尔尼诺是一种周期性的自然现象，大约每隔7年出现一次。科学家通过对全球气候的研究，认为厄尔尼诺不是一个孤立的自然现象，它是全球性气候异常的一个方面。在正常年份，秘鲁西海岸的太平洋沿岸地区都受一股冷洋流控制，有一个范围很大的天然渔场。一旦出现气候异常，东太平洋的冷洋流即被一股暖洋流所代替。
1950-2011期间的全球年平均温度异常科学研究
气象学家对厄尔尼诺的研究，还是20世纪60年代后期的事。他们查阅了第二次世界大战以来30余年的天气档案，发现几次重大的“厄尔尼诺”现象发生年，都出现过全球性的天气异常。1972年的全球天气异常，就与当年厄尔尼诺暖流特别强大有关。这一年我国发生了新中国建国以来最严重的一次全国性干旱。与此同时，有一些国家和地区却发生了严重洪水，非洲突尼斯出现了200年一遇的特大洪水，秘鲁出现了40年来最严重的水灾。
1982年底又出现了厄尔尼诺暖流，东太平洋近赤道地区的海水异常增温，范围越来越大，圣诞节前后，栖息在圣诞岛上的1700多只海鸟不知去向；接着秘鲁大雨滂沱，洪水泛滥。到1983年，厄尔尼诺现象波及全球，美洲、亚洲、非洲和欧洲都连续发生异常天气。
据美国科学家的最新研究，厄尔尼诺现象可能是由于水下火山熔岩喷发引起的。熔岩从大洋底部地壳断层喷出，将巨大的热量传给赤道附近的太平洋海流，使海水增温变暖，从而导致东太平洋海区水温及海流方向的异常。
德国波茨坦气候影响研究所的研究人员基于高质量的空气温度数据，提出一种新方法，可提前6个月到一年及时精准地预报厄尔尼诺的发生。这项研究发表在最新一期的美国《国家科学院学报》上。
该研究的合著者、波茨坦气候影响研究所主任汉斯·约阿希姆·舍恩胡贝尔说：“给受到影响地区的人们提供更多的预警时间做准备，以避免一些厄尔尼诺现象所带来的最坏影响是关键。”新方法采用一种在物理学和数学交叉学科前沿方法论的网络分析，数据来自从20世纪50年代以来200多个测量点，其对于在太平洋遥远的站点之间有关气候变暖的互动研究至关重要。
根据舍恩胡贝尔开发并测试的这种新方法，不仅可将预报时间提前，也增强了可靠性。事实上，新方法在2011年正确预测出2012年不存在厄尔尼诺事件。
当厄尔尼诺现象发生时，赤道东太平洋大范围的海水温度可比常年高出几摄氏度。太平洋广大水域的水温升高，改变了传统的赤道洋流和东南信风，使全球大气环流模式发生变化，其中最直接的现象是赤道东太平洋与西太平洋-印度洋之间海平面气压的反相关关系，即南方涛动现象（SO）。在拉尼娜期间，东南太平洋气压明显升高，印度尼西亚和澳大利亚的气压减弱。厄尔尼诺期间的情况正好相反。这种海洋与大气的相互作用和关联，气象上把两者合称为“恩索”（ENSO）。这种全球尺度的气候振荡被称为ENSO循环。该研究着重于气候变暖事件，而在一般情况下，厄尔尼诺年后随之就是拉尼娜年。
舍恩胡贝尔说：“现在还不清楚人类排放的温室气体造成的全球变暖将在何种程度上影响ENSO模式。然而，后者往往算得上是地球系统中所谓的引爆元素，这意味着在一定程度上，气候变化可能会经历相对突然的转变。从地球过去的一定数据来看，较高的全球平均温度可能增加振荡幅度，所以正确的预测变得更加重要。”
厄尔尼诺事件的发生与地球自转速度变化有密切联系。从地球自转的年际变化来看，1956年以来发生的8次厄尔尼诺事件，均发生在地球自转速度减慢时段，尤其是自转连续减慢两年之时。再从地球自转的月变化来看，1957、1963、1965、1969、1972和1976年6次厄尔尼诺事件，无论是海温开始增暖和最暖的时间，都发生在地球自转开始减慢和最慢之后或处在同时，表明地球自转减慢有可能是形成厄尔尼诺的原因。其物理原因在于，上述6次厄尔尼诺增温都首先开始于赤道太平洋东部的冷水区，海水和大气都是附在地球表面跟随地球自转快速向东旋转，在赤道转速为最大，达每秒465m。当地球自转突然减慢时，必然出现“刹车效应”，使大气和海水获得一个向东的惯性力，从而使自东向西流动的赤道洋流和赤道信风减弱，导致赤道太平洋东部的冷水上翻减弱而发生海水增暖的厄尔尼诺现象。1982—1983和1986—1987年两次厄尔尼诺事件，海水增暖首先开始于赤道中太平洋，这两次地球自转开始减慢时间虽落后于海温增暖，但对其后的赤道东太平洋冷水区的增温以及厄尔尼诺增温抵达盛期，仍有重要贡献。
气象影响
ENSO规模显著的年份：1790-93、1828、1876-78、1891、1925-26、1982-83、1997-1998、2014-2016
规模较小的年份：1986-1987、1991-1994、2002-2007、2009-2010
1982年4月至1983年7月的ENSO现象，是几个世纪来最严重的一次，太平洋东部至中部水面温度比正常高出约4至5℃，造成全世界1300～1500人丧生，经济损失近百亿美元。
1986年至1987年的ENSO现象，使赤道中、东太平洋海水表面水温比常年平均温度偏高2℃左右；同时，热带地区的大气环流也相应地出现异常，热带及其他地区的天气出现异常变化；南美洲的秘鲁北部、中部地区暴雨成灾；哥伦比亚境内的亚马孙河河水猛涨，造成河堤多次决口；巴西东北部少雨干旱，西部地区炎热；澳大利亚东部及沿海地区雨水明显减少；中国北方地区、南亚至非洲北部大范围地区均少雨干旱。
1990年初又发生ENSO前兆现象。这年1月，太平洋中部海域水面温度高于往年，除赤道海域水面温度比往年高出0.5℃外，国际换日线以西的海域水面温度也比往年高出将近1℃；接近海面的28℃的暖水层比往年浅10米左右；南美洲太平洋沿岸水域的水位比平时上涨15～30厘米。
1997年至1998年的ENSO现象，太平洋东部至中部水面温度比正常高出约3至4℃，美洲地区有持续暴雨，东南亚地区则持续干旱并发生大规模的森林大火。这次厄尔尼诺现象紧接1990-1994年发生，频密程度罕见，但规模较小。同时，ENSO带动的温暖海水，影响鱼类的成群移动，破坏珊瑚礁的生长。特别的是，在厄尔尼诺现象发生当年，容易在西北太平洋和东北太平洋形成威力强大的台风和飓风，例如：1997年太平洋台风季当年就曾出现十个威力达到等级最高的五级台风，在1997年太平洋飓风季也出现两个等级最高的五级飓风分别是：飓风琳达和飓风盖勒摩。
厄尔尼诺暖流破坏了南太平洋的正常大洋洋流环流圈，进而打乱了全球气压带和风带的原有分布规律性，形成严重的气候灾害。如南美洲西部的秘鲁、智利北部沿海地区,原是十分干燥的热带沙漠气候区,由于厄尔尼诺暖流的影响，往往形成暴雨连降、洪水泛滥、泥石流狂泻的可怕自然灾害；秘鲁渔场由于被厄尔尼诺暖流遏制了冷海水的上泛，导致深海中的大量浮游生物不能通过上泛海水输送到海面,造成鱼类因缺少铒料而大量死亡。印度尼西亚、伊里安岛、澳大利亚北部的热带雨林区由于厄尔尼诺暖流的出现破坏了南太平洋的正常水循环规律而出现严重的干旱。
未来预测
世界气象组织
总部位于日内瓦的世界气象组织2014年4月15日发布新闻发布会称，鉴于太平洋赤道海域海水温度已达到出现厄尔尼诺暖流前兆的程度，2014中期可能出现厄尔尼诺现象。
世界气象组织表示，受2014年2月以来太平洋赤道海域西风强势、信风缓弱的影响，该海域海水温度明显上升。此外，气象模型预测未来数月该海域温度将稳步上升。
太平洋赤道海域海水温度升高被视为厄尔尼诺现象出现的重要信号，海水温度超出平均温度的时间越长，出现厄尔尼诺现象的可能性也越大。
世界气象组织说，自2012年第二季度以来，太平洋赤道海域水温、海平面气压等多项指标显示全球大致处于“厄尔尼诺中性”状态(即厄尔尼诺或拉尼娜现象均未发生)，预计这一状态将持续至2014年第二季度初期结束。
世界气象组织总干事米歇尔·雅罗表示，过去15年中仅有2年被视为厄尔尼诺年；厄尔尼诺引发的自然变暖与人为变暖因素共同作用，可能导致全球平均气温有较大幅度的上升。
根据美国最新的监测显示，2015年将会是史上厄尔尼诺最强、最长的一年，世界多地的最高气温将突破历史记录。
对于中国来说，北方地区通常会出现严重高温干旱，南方地区则通常会出现严重的洪涝。但如果大气环流发生过度异常，则也可能会出现北涝南旱的情况。总而言之，不论出现何种情况，都应密切监测厄尔尼诺的情况，以应对可能出现的灾难。
国家气候中心
国家气候中心的监测数据显示，赤道中东太平洋大部海温，在2014年5月份和常年平均值相比偏高0.5℃以上，已经进入厄尔尼诺状态。
这种海温偏高的状态还在持续，并且已经基本确定2014年会发生厄尔尼诺事件。专家介绍这将很可能对我国的降水格局产生影响，2014年秋季，我国南方可能出现低温阴雨灾害，北方可能出现秋旱，东北秋粮产区初霜冻日期可能会提前。
国家气候中心的资料显示，自1950年以来，全球共发生过两次强厄尔尼诺事件，分别为1982到1983年以及1997到1998年，以最近的1997到1998年强厄尔尼诺事件为例，至少造成2万人死亡，全球经济损失高达340多亿美元，期间全球许多国家都发生了严重的旱涝灾害，导致全球粮食减产20%左右。因此，提前防范，减少损害，尤为重要。[1]
2015年4月20日，水利部部长陈雷指出，根据气象水文预测分析，受厄尔尼诺事件影响，2015年汛期我国气象年景中等偏差，中国降水总体偏多，长江流域可能发生较重洪涝灾害，防汛抗旱形势不容乐观。国家气候中心预计，此次厄尔尼诺事件将继续维持。受其影响，2015年夏季，中国可能出现“南涝北旱”：江淮流域和江南降水可能会比常年同期偏多，局部出现洪涝灾害，而华北干旱较重。
2015年11月3日下午，中国气象局召开的新闻发布，厄尔尼诺已经达到极强标准，强度逼近史上最强的1997/1998年厄尔尼诺事件。预计今冬将达到峰值，继续给全球气候带来影响。
据国家气候中心气候监测室正研级高工周兵介绍，赤道中东太平洋表层海水持续偏暖，厄尔尼诺事件继续发展，暖海温中心位于赤道东太平洋110°W附近海区，中心强度超过3.5℃。10月，尼诺综合区海温指数为2.0℃。厄尔尼诺海温距平指数累计达到18.4℃，已达到极强厄尔尼诺事件的标准（强度指标大于等于16.6℃）。
与历史上最强的1997/1998年厄尔尼诺事件相比，此次厄尔尼诺前期发展缓慢，从2014年5月到2015年5月的海温指数只有0.7℃。但是从5月至今，尤其是进入秋季以来，发展迅猛，海温异常值已经逼近97年到98年那次，强度相当。
国家气候中心预测，本次厄尔尼诺事件将至少持续到2016年春季，可能在2015年11-12月达到峰值。
截至11月，厄尔尼诺已经给全球气候带来了方方面面的影响。10月，非洲多个国家面临旱灾威胁，埃塞俄比亚北部和苏丹东部等地区出现严重的粮食危机。至10月中旬，美国加州干旱造成超过一亿棵树死亡，约占加州森林的20%。
我国属于东亚季风气候，冬季风的强度决定着冷空气的强弱。2015年冬季，受厄尔尼诺影响，冬季风偏弱，有利于我国冬季偏暖。
最新预测
2020年05月08日，在这一次厄尔尼诺事件中，热带大气环流对海温的响应主要体现为中部型厄尔尼诺的影响特征，即大气异常上升运动主要在中西太平洋，春季以来西太平洋副热带高压强度偏强、位置偏西，江南西南部至华南西部、青藏高原大部降水偏多。受此次厄尔尼诺事件影响，预计2020年夏季，西太平洋副热带高压强度偏强，降水总体呈“南北多、中间少”的空间分布，涝重于旱。
未来，根据赤道太平洋海洋大气近期演变特征以及国内外多家气候动力和统计模式综合预测结果，春季之后赤道中东太平洋海温将回到中性状态。专家提醒，未来需密切监测赤道中东太平洋海温变化，关注其对我国汛期天气气候造成的可能影响。
专家观点
宋清辉：厄尔尼诺或影响多个行业
如何看待厄尔尼诺的影响？知名经济学家宋清辉对记者表示，“厄尔尼诺现象不仅会使热带环流和天气气候发生异常，还会引起全球范围内的大气环流异常，导致规模较大、范围较广的灾害性天气肆虐，如干旱、洪水、低温冷害等。从过往的历史经验来看，厄尔尼诺爆发时，农业、有色金属等行业首当其冲，例如可可、白糖、橡胶、小麦和玉米等受影响较大，此外有色金属也将受到厄尔尼诺影响。相关行业的公司或存在一定的交易性机会。”
相关知识
环流因子在气候形成中起着重要作用。当环流形势在某些年份出现异常变化时，就会直接影响某些时期内的天气和气候，出现异常。近年来频繁出现的厄尔尼诺/南方涛动（ENSO）就是一个显著的实例。
与厄尔尼诺事件密切相关的环流还有南方涛动（SouthernOscillation，简作SO）、沃克（Walker）环流和哈德莱（Hadley）环流。南方涛动是指南太平洋副热带高压与印度洋赤道低压这两大活动中心之间气压变化的负相关关系。即南太平洋副热带高压比常年增高（降低）时，印度洋赤道低压就比常年降低（增高），两者气压变化有“跷跷板”现象，称之为涛动。为了定量地表示涛动振幅的大小，不少学者采用南太平洋塔希堤岛（143°05'W，17°53'S）的海平面气压（代表南太平洋副热带高压）与同时期澳大利亚北部的达尔文港（130°59'E，12°20'S）的海平面气压（代表印度洋赤道低压）差值，经过一定的数学处理来计算南方涛动指数（SOI），将历年赤道东太平洋海面水温SST（指在纬度0°—10°S，经度180°W向东至90°W）与同时期南方涛动指数SOI进行对比，发现厄尔尼诺/南方涛动（合称为ENSO）事件的主要特征是当赤道东太平洋海水温度（SST）出现异常高位相（增暖）时，南方涛动指数SOI却出现异常低位相（塔希堤岛气压与达尔文气压差值减小）。
关于赤道东太平洋海水温度SST达到怎样的正距平，才算厄尔尼诺出现，目前尚无公认的统一标准，但大体上连续三个月SST正距平在0.5℃以上或其季距平达到0.5℃以上，即可认为出现一次厄尔尼诺事件，达到上述数值的负距平时，则为反厄尔尼诺事件。
厄尔尼诺/南方涛动现象是低纬度海气相互作用的强信号，近年观测研究表明，在低纬度太平洋上不仅在南半球存在着以180°日界线为零线的东西气压的反相振荡，在北太平洋亦有类似的振荡称为“北方涛动”（其强度比南方涛动小），可总称为“低纬度涛动”。它是由两种基本状态和其间的过渡状态所组成。在涛动的低指数时期，赤道低气压主体减弱，但前端向东伸展，此时南、北太平洋上副热带高压减弱，并向较高纬度移动，其结果必然导致信风减弱，赤道西风发展，在这样的大气环流条件下，有利于赤道西太平洋暖水的向东扩展和输送，同时赤道东太平洋冷水上翻的现象亦相应减弱乃至停止，造成中、东太平洋海面水温升高，出现厄尔尼诺事件。在海面高水温作用下，低层大气湿度加大，湿不稳定得以发展，因此沃克环流发生变化，其上升分支向东移，西太平洋对流减弱，中、东太平洋对流发展。原先的赤道太平洋干旱带变为多雨带，印度洋和西太平洋的雨量却大为减少。
在低纬度涛动的高指数时期，情况完全相反，南北太平洋副高加强且向赤道靠拢，赤道低压主体加强，但其东端西撤，由于经向气压梯度大，必然导致信风加强。在强离岸风作用下，赤道东太平洋海水上翻现象强烈发展，且向西平流，造成大范围海面降温，低层大气变干，层结稳定，赤道主要对流区萎缩在西太平洋，沃克环流上升分支西移，东太平洋又出现少雨气候。
这两种状态之间的转换主要通过副热带高压强度和位置变化这个重要环节。在低纬度涛动低指数时期，在海面温度增暖作用下，副热带与赤道间海水温度的经向差别增大，必然导致哈德莱环流加强，这个加强环流的下沉分支，将产生副热带高压由弱变强的趋势。这种过程发展到一定程度时，将出现南方涛动（低纬度涛动）由低指数向高指数转变。同样在高指数时期，低的赤道水温又使海面经向温度梯度变小，促使哈德莱环流减弱，从而使副热带高压减弱，产生由高指数向低指数的转变，实现整个过程转变所需要的时间，即南方涛动（低纬度涛动）的平均周期，约为40个月左右。近百年来出现的ENSO主要振荡周期在2—7年内变化，峰值为4年左右。
所谓ENSO现象，并不是哪一个半球的行为，而是两半球大气环流作用下，低纬度大气-海洋相互作用的现象，其形成原因尚有待于进一步的研究。
厄尔尼诺对气候的影响以环赤道太平洋地区最为显著。在厄尔尼诺年，印度尼西亚、澳大利亚、印度次大陆和巴西东北部均出现干旱，而从赤道中太平洋到南美西岸则多雨。许多观测事实还证明，厄尔尼诺事件通过海气作用的遥相关，还对相当远的地区，甚至对北半球中高纬度的环流变化亦有一定的影响。据研究当厄尔尼诺出现时，将促使日本列岛及我国东北地区夏季发生持续低温，并在有的年份使我国大部分地区的降水有偏少的趋势。
