曹彦辉侯雪玲：ENSO对全球农产品生产的影响

厄尔尼诺-南方涛动系统，是厄尔尼诺和南方涛动现象的合称，是一种周期性的气候变化现象，影响范围较大，横跨赤道附近的东西太平洋两岸，其通用缩写为ENSO。

早期观点认为厄尔尼诺和南方涛动两种现象各自独立，但通过近年来的研究，两种现象的关系逐渐清晰，二者实质上是一体的两面，因此合称为厄尔尼诺-南方涛动系统。而通常所说的厄尔尼诺和拉尼娜是ENSO系统的两个极端事件。

ENSO系统简述

在南美洲秘鲁沿岸，当地渔民发现，每隔几年从当年10月到次年3月会出现一股沿海岸的暖流，使表层海水温度明显升高，造成著名的“秘鲁渔场”大量鱼类死亡。该现象通常发生在圣诞节前后，因此当地的渔民称此现象为“El Nino”（厄尔尼诺）现象。

厄尔尼诺是指赤道中东太平洋附近海域海水持续异常偏暖的现象。与之相反，如果赤道中东太平洋海水表面温度出现大范围的持续偏冷现象被称为“La Nina”（拉尼娜）现象。

对厄尔尼诺和拉尼娜事件的监测，国际上目前主要以海洋尼诺指数（ONI）为主要指标。该指数定义为西经170度到120度、南纬5度至北纬5度之间海域表面温度距平值的3月移动平均值。当该指数高于某一阈值并持续一段时间后，便被定义为一次El Nino事件（暖事件）；当低于某一阈值并持续一段时间后，便被定义为一次La Nina事件（冷事件）。

图为海洋尼诺指数图ONI

南方涛动（South Oscillation），简称SO。SO是指在热带东太平洋与热带西太平洋之间，即东南太平洋与印度洋和印尼之间，存在的一种大尺度的气压振荡现象。当东南太平洋上气压变高（低）时，印度洋上从非洲到澳大利亚气压变低（高），即两地气压距离平均水平会出现跷跷板一样的反向变化。这种变化可以利用东太平洋上塔希提岛和澳大利亚达尔文两地的气压差值距平值表示，这被称之为南方涛动特征指数，即SOI。

ONI和SOI具有很好的负相关性，是ENSO现象发生时，在大气和海洋中引起的不同结果。当厄尔尼诺发生时，东南太平洋表面海水温度升高，ONI上升，同时当地气压下降，而太平洋西部的气压相对升高，使SOI下降；当拉尼娜发生时，正好相反。

最近的一次厄尔尼诺事件发生在2009年的下半年至2010年的上半年；而在2011年的第四季度至2012年的第一季度，发生了一次中度的拉尼娜事件。

ENSO使全球气候出现异常

ENSO是热带海洋和大气中的异常现象，是迄今为止人类所观测到的全球大气和海洋相互耦合的最强信号之一，也是年际气候变化中的最强信号。它的发生会在全球引起严重的气候异常，给世界许多地区造成严重的旱涝和低温冻害，给农业生产带来巨大损失，因而受到普遍关注。

ENSO发生时会直接影响到太平洋、印度洋热带地区的气候状况。南美、印度、马来群岛、澳大利亚以及南部非洲是受厄尔尼诺和拉尼娜影响的主要区域，而中国、欧洲和北美地区受到的影响较小。厄尔尼诺和拉尼娜对于不同的区域在不同的时间会造成不同的影响，而两种现象对同一地区造成的影响往往会出现相反的特征。

厄尔尼诺发生时，通常会使太平洋中、东部降雨增加，而澳大利亚北部、印尼和菲律宾会比正常年份更为干燥。某些地方会更为湿润，比如在当年12月至次年2月的厄瓜多尔海岸、秘鲁北部、巴西南部，阿根廷中部和非洲赤道东海岸，在6月到8月的美国中部山区和智利中部。而南美洲的北部、中美洲、非洲南部以及澳大利亚东部会比较干燥。

厄尔尼诺也会使全球出现大范围的温度异常，大部分受影响地区在当年12月到次年2月间会异常温暖，但美国墨西哥湾的温度会低于往常。

在拉尼娜发生时，太平洋西部赤道地区和菲律宾的降雨会增强，而此时东太平洋地区降雨不足。另外在当年12月到次年2月间，南美洲北部和南部非洲降雨较往常会有所增加；而在6月到8月间，澳大利亚东南部、秘鲁西北部、东非赤道地区、巴西南部和阿根廷中部会更加干旱。在拉尼娜发生时，大部分受影响地区会出现异常的低温状况。从当年12月到2月非洲东南部、日本、阿拉斯加南部和加拿大中西部以及巴西东南部气温会低于平均水平。

影响部分农作物主产区

通过全球农作物主产区分布和ENSO主要影响地区的天气状况对比，巴西、阿根廷大豆产区，澳大利亚的小麦产区、甘蔗产区，马来西亚和印度尼西亚的棕榈油产区以及整个印度都会受到厄尔尼诺和拉尼娜的影响，但这种影响并不完全都是消极的。厄尔尼诺或拉尼娜发生时，可能对一个地区的农业生产产生了消极影响，但对另一个地区却是积极的影响。

当厄尔尼诺发生时，当年12月至次年2月西太平洋的降雨带东移，给南美大豆产区带来更多的降雨和高温天气，有利于保证当地单产；但对澳大利亚和印尼却不是好消息，当地的小麦和棕榈树生长会受到干旱和高温的困扰。

图为厄尔尼诺和拉尼娜对巴西和阿根廷单产的影响

当拉尼娜发生时，太平洋东岸会低温干燥，降雨减少，作物易受冻害和干旱的影响，这会导致巴西和阿根廷大豆减产；而此时印尼、澳大利亚会摆脱干旱困扰，特别是澳大利亚的小麦单产可以从厄尔尼诺的干扰中得到极大的恢复。

厄尔尼诺对南美地区大豆生产比较有利，而拉尼娜则相反，会严重降低当地单产。当厄尔尼诺发生时，巴西和阿根廷的大豆单产均处在比较高的水平，而一旦拉尼娜现象出现，南美主产区的大豆单产水平便会大幅降低。这两种现象对阿根廷的影响更为明显，当拉尼娜发生时，阿根廷单产便会出现大幅下滑，而一旦厄尔尼诺出现，当地的单产又会得到迅速恢复。

近年来，一旦出现厄尔尼诺现象，澳大利亚的小麦便会受到严重的打击，而拉尼娜的到来，对当地的小麦却是好消息。

在西太平洋地区，除了澳大利亚，马来西亚和印尼的农业生产也饱受厄尔尼诺的不利影响。当厄尔尼诺发生时，当地的棕榈油单产将会出现大幅下降。在1997年和2009年的厄尔尼诺事件中，马来西亚的棕榈油单产均出现了明显的下滑。而拉尼娜现象对这些地区的影响不大。

除了南美、东南亚和澳大利亚之外，印度的农业生产也会受到ENSO的双重影响。印度属于热带季风气候，其季节分为旱季和雨季，其中雨季将为印度次大陆带来大量的降雨，对印度的农业生产十分关键，季风到来的时间和强弱都会对作物的生长产生极大的影响。

ENSO对印度季风的影响分为两方面，一方面，在拉尼娜的影响下，季风强，降水偏多；另一方面，厄尔尼诺发生时，印度季风弱，降水偏少。因此，厄尔尼诺发生时，会对印度农作物生产造成损害。

从上世纪七十年代至今，印度的小麦产量逐年递增，但在这个过程中会有明显的波动，这种波动与拉尼娜和厄尔尼诺的发生呈现明显的相关性。在厄尔尼诺频发的年份，印度小麦的产量增长会出现停滞甚至倒退；而当拉尼娜发生后，其产量又会得到明显恢复。

ENSO系统对北半球温带的影响并不像南美和热带地区那样明显，也不是气候异常的关键性因素。厄尔尼诺发生时，中国南方地区当年12月到次年2月气温偏高，而拉尼娜现象出现会使6月到8月南方地区气温偏低。

一些学术观点认为ENSO和东亚季风的耦合作用并不明显，东亚季风对我国的农业生产具有关键意义。但从统计意义上说，在厄尔尼诺年份东亚季风弱、推进慢，从江淮流域到日本夏季降水偏多，我国华北地区夏季趋于干旱；在拉尼娜年份季风强、推进快，华北地区夏季多雨。但是我国气候条件极为复杂，ENSO并不是造成这些现象的唯一因素，因此在考虑其对国内农作物的影响时，必须要考虑其他因素。

ENSO对北美的影响要比中国略强，但也没有南美那样影响明显。ENSO对北美的主要影响地区基本集中在美国的西北部以及美湾地区，影响时间基本在当年12月至次年2月间。由于此时大豆、玉米等作物还未播种，这些异常并不能直接影响到美国的大豆、玉米生产。厄尔尼诺发生时，美国的大豆单产并无明显变化。但是拉尼娜到来，或许会打击大豆单产，但下降幅度并不明显。

责任编辑：翁建平

【免责声明】本文仅代表作者本人观点，与本网站无关。本网站对文中陈述、观点判断保持中立，不对所包含内容的准确性、可靠性或完整性提供任何明示或暗示的保证。请读者仅作参考，并请自行承担全部责任。