摘要

本文主要以厄尔尼诺为气候发展背景，通过对国内外学者相关研究报告的总结，尝试分析几种典型的厄尔尼诺事件对全球部分大宗商品供给的影响。

这篇综述将分为以下几部分：

1、该节简要介绍了热带ENSO循环，随后概述了全球ENSO遥相关。这一部分主要以介绍ENSO概念及主要结论为主，对于背后原理的分析并不做重点阐述。

2、该节对ENSO的指标及厄尔尼诺的类型做出了介绍和归纳，通过了解不同类型厄尔尼诺的发生原理和类型规范，能够帮助进行后续厄尔尼诺类型的预测工作。

3、该节总结了ENSO对全球主要地区气候影响的观测研究，但由于不同类型厄尔尼诺事件的演化都并不完全相同，并伴随着其他海洋盆地发生的不同异常，因此ENSO事件对各个区域的气候异常影响并不唯一。本节以最大发生概率为标准总结得出结论，并不对极端情况做出假设。

4、该节按照不同大宗商品所在的重要主产地或产销环节受较大影响的区域为基准地区尝试讨论厄尔尼诺对不同商品的供需可能会产生的影响。由于本节结论以第三节的气候结论作为假设前提，因此同样不考虑极端情况发生下对供需结构造成的影响。

一、ENSO的定义、ENSO的类型及指标介绍

厄尔尼诺-南方涛动（ENSO）是全球年际气候变化的主导模态。它影响着热带、太平洋和印度洋的广大地区以及周围的大陆。ENSO暖或冷事件（通常称为厄尔尼诺事件或现象和拉尼娜事件或现象）每隔几年发生一次，持续约一年，偶尔可能会连续几年发生，通常可导致世界某一地区发生严重干旱，其他地区发生毁灭性洪水，对环境、经济和社会影响巨大。

1.1 ENSO与厄尔尼诺的原理

ENSO是热带太平洋地区的海洋-大气耦合模式。大气部分（Southern Oscillation），是热带太平洋中部和印度尼西亚群岛之间表面气压的跷跷板，导致这种跷跷板发生的赤道太平洋地区的环流则被称之为 “ 沃克（Walker）环流”。海洋部分（El Nin˜o）主要为秘鲁和厄瓜多尔沿海水域的准周期变暖，由于它通常发生在圣诞节前后而被当地渔民称为“厄尔尼诺”，该现象是沿赤道向西延伸的海洋振荡的一部分。ENSO即为这两种现象（即厄尔尼诺El Nin˜o和南方涛动Southern Oscillation）之间的统一关系（ENSO）。

在正常年份，由于沿海和赤道的上涌洋流，秘鲁和厄瓜多尔沿海以及赤道沿岸的海水表面相对较冷。热带太平洋西部的海表面温度上升，并形成了局地的暖水，因此该处的大气对流最为强烈。热带太平洋西部地区的上升气流和赤道地区海表面东西方向上的温度梯度维持着赤道附近的强劲信风，将变暖的表层海水推向西太平洋，并促进东太平洋的海洋上升洋流的持续完成一个完整的海气循环。

1.2 厄尔尼诺发生的时间及情况现象

厄尔尼诺事件则一般始于前一年的冬季，于次年缓慢增长，并在冬季达到最强。最大SST 异常 (SST Anomaly，SSTA) 通常发生在太平洋冷舌区域 (Nio 3 区域，150°W-90°W，5S-5N)，幅度超过 ±1.5℃。冬季之后，暖的 SSTA信号会逐渐向西移动，并于次年的夏季消失于热带西太平洋。

厄尔尼诺的出现会通过改变海表气压在暖 SSTA 西侧引起异常的海表西风。由于东部太平洋地区上升洋流减弱，该地区的海表面温度将会出现异常偏高的情况，削弱了赤道地区海表面东西方向上的气压梯度力，因此由于厄尔尼诺状态导致的信风与正常时期热带太平洋气候态的信风方向相反，会使得信风的强度减小。信风的减弱会进一步导致太平洋沃克环流减弱，海气循环减弱，最终造成了中、东赤道太平洋地区的海温大范围的异常升高现象。

此外，厄尔尼诺状态下使得其对流上升区向热带中太平洋移动，对流区的改变会严重的影响热带太平洋地区的降水分布。在热带西太平洋地区，由于对流作用的减弱，印度尼西亚、菲律宾等地区会有强烈的干旱现象。在热带太平洋东部地区，暖SSTA会导致热带东太平洋对流会有所加强，进一步增加美洲西岸的降水强度。此外，由于厄尔尼诺会明显的改变热带太平洋的沃克环流，通过大气遥相关作用，ENSO的异常信号会在全球范围内都有所体现：如热带印度洋和热带太平洋共享暖池区的上升对流分支，由于厄尔尼诺的出现会减弱热带印度洋上空的沃克环流，引发印度洋偶极子现象(易导致东非暴雨、印度尼西亚和澳大利亚南部干旱)。再如，暖池区海表气压的减弱会在我国南海地区生成气旋式环流异常，进而改变季风对南海的影响（易导致我国长江流域干旱及华南、西南夏季降水异常）。

二、ENSO指标及两类厄尔尼诺类型介绍

2.1  ENSO指标

对于ENSO指标的定义，相关研究学者同样进行了长达多年的规范。至目前，学界最主流定义的方法为采用标准化南方涛动指数（SOI）结合赤道东太平洋海温距平指数的5个月滑动平均值作为厄尔尼诺指标，并要求海温距平≥0.5度以上为厄尔尼诺现象，且连续5个月≥0.5称为一次厄尔尼诺事件。（其中平均值的基准期为1991-2020年）

目前对ENSO现象海温测定的区域范围最主流使用的是美国国家海洋和大气管理局（NOAA）气候预测中心确定的区域：5°N~5°S、120~170°W，也称为Nino3.4区域。

由于厄尔尼诺有不同的类型，在不同的地区分布形态也不同。因此虽然目前世界气候中心主流监测区域在Nino3.4区域，但实际因为需要表征不同类型的厄尔尼诺，需要仔细划分厄尔尼诺出现的区域。（上图为ENSO海温监测的区域，东部和中部太平洋被从东至西依次划分为 NINO12，NINO3，NINO4区域）。

2.2  两类厄尔尼诺类型介绍及对温度、降水的影响

根据观察，厄尔尼诺事件有两类暖中心：其中一种为传统厄尔尼诺，即从发生到强盛期时的最大海温正距平在热带东太平洋，称之为东部型厄尔尼诺（NINO3区域）；而另一种厄尔尼诺事件的最大暖中心在赤道日界线附近，称之为中部型厄尔尼诺（NINO4区域）。由于东部型厄尔尼诺和中部型厄尔尼诺的成因和发展路径及对全球气温和降水的影响有统计意义上的显著区别，且学界相关研究较多，因此后文将会对东部型和中部型的厄尔尼诺做出气温及降水方面一般性统计。

此外，根据当前较新的研究发现，除了学界广泛研究的东部型厄尔尼诺和中部型，实际还存在一类混合型厄尔尼诺（Nino 3.4区域），由于成因较为复杂且海面的遥相关特性较为特殊，目前仅仅处在定义阶段但无法统计出对气候影响的一般性规律。

据图可知，东部型厄尔尼诺事件中暖异常海温的核心区域全程保持在东部太平洋 NINO3 区域，中部型厄尔尼诺事件中暖异常则全程保持在西部太平洋，而混合型厄尔尼诺的暖异常一直保持在 NINO34 区域附近。可以看到，三种类型厄尔尼诺的暖异常分布区域在经度分布上基本不随时间变化。这进一步说明，根据NINO3 和NINO4 的异常海温强度可以区分不同类型的厄尔尼诺。

对比东部型厄尔尼诺和中部型厄尔尼诺对全球气温的大致影响：

东部型和中部型厄尔尼诺对全球温度影响显示出明显的差异。在北美中部，东部型厄尔尼诺秋季表现为冷异常，而中部型厄尔尼诺时期该地区表现更加偏暖；在东欧/西亚，东部型厄尔尼诺冬季表现为暖异常，在中部型厄尔尼诺则表现为更加偏冷。在全球大部分地区，统计学角度上气温发生异常的区域也会发生变化：非洲、澳大利亚和南美洲的暖异常受影响面积表现下降。此外，在不同类型的厄尔尼诺时期，温度异常中心也会发生变化：例如在东部型厄尔尼诺发生时北美北部冬季的暖异常中心，在中部型厄尔尼诺发生时的冬天会向东向北偏移。

对比东部型厄尔尼诺和中部型厄尔尼诺对全球降水的大致影响：

在厄尔尼诺年,全球陆地年平均降水量会减少，负距平（降水偏少）出现的频次是正距平（降水偏多）的 5.8倍。且厄尔尼诺对降水的影响具有更加明显的地域性，同时，相比于温度异常，东部型与中部型厄尔尼诺对全球降水的不同影响会表现的更加分散，因此相较温度会更加难以比较，但依旧可以看出两种不同类型的厄尔尼诺对全球降水的实质性的差异：在澳大利亚的秋季，东部型厄尔尼诺发生时降水比中部型厄尔尼诺发生时更少；东部型厄尔尼诺在秋季时会导致加拿大西海岸偏干，而中部型则会在冬季时导致加拿大西海岸偏干；中美洲南部和南美洲北部的大范围秋季降水减少情况也发生了变化，东部型厄尔尼诺下更易导致该地区降水在秋季显著减少，而中部型厄尔尼诺则对该地区降水的影响表现相对有限；对于东南亚地区，东部型厄尔尼诺在秋季可能会导致降水明显下降，而中部型对秋季东南亚地区的降水无明显影响，反而在冬季时会导致更加明显的干燥异常。