過去一年全球各地發生許多不尋常的氣候，旱災、熱浪連連，豪雨、颶風不斷。科學家說：這些可能與「聖嬰現象」有關。究竟聖嬰現象如何形成？它對人類造成的影響有多大？科學家用什麼方法掌握它的變化？它給我們帶來的真的只有災難嗎？八月二十六日的下午，在國家圖書館舉行了一場由國科會主辦、中國時報協辦的「聖嬰現象—福？禍？」研討會，邀請各界專家學者針對聖嬰現象與氣候和海洋的關係，以及對社會經濟、公共衛生的衝擊進行探討，您也許沒有機會共襄盛舉，但別懊惱，就讓我們以下的報導為您揭開聖嬰的謎團……

◆游泳池與火爐

　　聖嬰現象是怎麼產生的呢？它又是如何造成氣候的變動？我們先從台大海洋所唐存勇教授的「游泳池理論」開始解釋吧！假如把赤道太平洋看成一個狹長的游泳池，正常情形下，當貿易東風在洋面上吹拂時，表面的海水便會向西流動（南赤道流），泳池東邊流失的海水就由其下方較冷的海水向上補充（湧昇流），而堆積在泳池西邊的溫暖表面海水則自然下沈（下沈流），並在深層海域向東回流（赤道潛流）以補償東邊流失的海水，這樣便形成一個簡單的循環。又因為湧昇及下沈海流的關係，上層的赤道海洋變得東冷西熱，海平面則是西高東低的狀況。

　　然而赤道太平洋上方的東風，每隔數年會極度減弱，有的地區甚至轉為西風，如此一來，東太平洋湧昇流減弱、海溫上昇；西太平洋則是下沈流減弱、海溫下降，這樣的變化過程大約持續一年，也就是科學家稱為El Nino的「聖嬰現象」。在大自然中，振盪的發生常緊隨著一個反振盪，在「聖嬰」之後，貿易東風有時會變得異常強勁，使東太平洋湧昇增加，海溫特別冷，西邊則相反，這即是最近新冒出的名詞：La Nina「反聖嬰（女嬰）現象」。以1997-98年為例，這次聖嬰現象被認為是本世紀最具有威力的一次，當它漸漸消退時，觀測發現赤道太平洋出現一塊比美國加州還大的冷水區域，看來女嬰也開始不甘示弱了。

　　進一步來想，為何赤道區的貿易東風會減弱呢？唐教授與台大大氣的許晃雄教授各自列舉了一些理論。首先是觀測發現，聖嬰發生之前，在國際換日線附近的表面海水會有局部增暖的現象，使上方的空氣變暖變輕，大氣壓力變得比暖區西邊小，因此產生向西的壓力梯度，使東風減弱或消失。而這塊奇怪的「暖水」又來自何處呢？科學家至今仍然眾說紛紜。值得一提的是，有研究顯示台灣東南方的海水，比聖嬰現象提早六至十八個月增暖，說不定台灣東南海域會因此成為聖嬰來臨前的指標呢！另外，東風的減弱也有可能是寒潮爆發時，挾帶的東北風跨越赤道後轉為西風：或是由於季風的因素造成的，總之，科學家們似乎還需要再加把勁兒，才能找出El Nino真正的源頭在哪裡。

　　至於聖嬰現象是如何操縱全球的氣候呢？台大大氣的許晃雄教授舉出了「火爐」的例子。把海洋想成火爐，而大氣是鍋中被燒的水。平時，赤道西太平洋的火爐比較旺，上方的大氣被「煮開」，大量水汽上升凝結成雲，對流旺盛，因此雨下得多；而東太平洋相對的降水就比較少。但聖嬰卻將火爐搬了家，中太平洋，甚至更東邊的火開始燒了起來，西太平洋的爐子卻熄了，因此東太平洋（如秘魯一帶）出現豪大雨，而西太平洋（印尼、馬來西亞）便容易出現乾旱的情況。相反的，La Nina會使西太平洋降下更多的雨；東太平洋則雨量減少。

　　雖然聖嬰與女嬰只在赤道海洋區現身，它們的影響都會如漣漪般擴散至全球，但兩者對氣候造成的改變卻幾乎是完全相反的。仔細分析，聖嬰現象對台灣天氣的影響並不那麼明顯。首先是春雨增多，其次是夏季氣溫偏低，雨量偏多，侵台颱風減少，至於梅雨季的雨量與聖嬰的關連則十分地小。

　

　

　　雖然過去一年來世界各地出現各種反常天氣，有些可能與聖嬰現象有關，但有的只是巧合而已。由於聖嬰對熱帶太平洋影響較大，因此這些區域的異常氣候大多是聖嬰現象造成，至於其他地區就不那麼確定了。歷史上的聖嬰與反聖嬰現象，沒有兩個是一模一樣的，週期長短、影響範圍與程度都不固定，因此在探討異常天氣與El Nino之間的關係時，必須十分謹慎。1997年春天以來，種種氣候異象經常被歸咎於聖嬰，但實際情形仍需要進一步研究才能明白，聖嬰畢竟只是影響氣候的重要原因之一，還不能控制所有的天氣與氣候變化。

　　而El Nino與La Nina是否就代表著反常呢？許教授表示，從十九世紀末至今的一百多年中，發生聖嬰與反聖嬰的年份佔了一半，因此這兩個現象也許就如同四季交替，是大自然原本就存在著的規律。地球的氣候自古就一直在冷與熱、乾與濕、寧靜與風暴之間，來來回回的擺盪著，只有當我們完全瞭解自然界運行的法則，才有辦法解答所有的謎題。

◆聖嬰----最好的期貨投資顧問?!

　　其實聖嬰現象為人類社會帶來的影響因時因地有所不同，並不一定全是負面的，目前社會與經濟學家們的研究仍處萌芽階段 ，而大體上關心的重點包括了饑荒與糧食短缺、生態保育、能源使用等層面，特別是對氣候變化最敏感農業與漁業，更是關注的焦點。

　　以秘魯為例，自1982/83年發生嚴重的聖嬰現象災情後，氣象單位開始於每年十一月發布聖嬰的預測資料，政府依此與農民合作， 規劃稻米、棉花等作物的適當生產面積與種植時機，這種規劃也在赤道附近的國家實施中。經學者的初步分析發現， 若能準確預測聖嬰現象並即時調整玉米、小麥、大豆三項大宗穀類的產銷，則全世界一年至少將可產生16億以上的利益。)

　

由El Nino對農漁業的影響可以推知聖嬰現象的預測也會主導全球期貨市場與經濟的走勢。美國西岸盛產烏賊，去年聖嬰現象剛出現時， 研究機構預測當年烏賊產量會銳減，投資機構於是建議投資人進場投資遠期漁品期貨，結果獲利豐厚。所以以後您若想進軍期貨市場， 記得要先打聽清楚聖嬰的行蹤再決定投資策略，相信會有不錯的收穫喔!

◆聖嬰到，公共衛生拉警報!!

　　人類的健康與環境變化關係緊密，聖嬰現象所帶來的氣候變化，如高溫、毫雨或乾旱， 都會透過對環境的各種影響，直接或間接造成對公共衛生與人體健康的威脅。

　　氣溫持續偏高，最容易對老人、 幼兒與體弱多病者帶來危害，往往會造成中暑、熱衰竭甚至死亡的案例。乾旱造成森林大火，導致空氣品質惡化， 使呼吸道疾病流行；空氣污染也會增加交通事故。毫雨帶來洪水氾濫，常超越自來水系統的淨化功能，使飲水品質大受影響， 與多項腸胃道傳染病的爆發流行有關。氣候多變使得各種傳染性病媒孳生蔓延，擴展病媒傳染病的流行區域， 而高溫乾旱或洪水帶來的糧食欠收，會導致食物缺乏和營養不良，降低人體抵抗力，讓情況雪上加霜。另外， 天災造成醫藥物資缺乏，也使得疾病預防、醫藥治療與身心復健的工作難以進行。

　　至於台灣，由於地處亞熱帶，許多傳染病極易流行 ，例如透過蚊蟲傳播的登革熱、日本腦炎；以飲水食物為媒介的A型肝炎、傷寒、痢疾，都曾陸續在台灣爆發疫情。 若聖嬰現象引起的高溫毫雨持續不斷，有可能會造成登革熱和日本腦炎病媒蟲指數提前到達警戒密度，對民眾健康產生威脅， 衛生單位應掌握即時資訊，採取預防措施加以因應，才能減少社會的損失。

　　天氣與人類的生活息息相關，食衣住行， 每一項都看「天公伯」的臉色決定，牽一髮動全身，聖嬰現象會引發人類社會不同層面的複雜變化，並不令人意外， 只要我們研究出它的影響來源和脈絡，便可運用智慧一步步將問題解決，在這個前提下，能否對聖嬰做出正確的預報， 便成了最大的關鍵。究竟科學家目前使用那些方式對El Nino進行監測及預報? 台灣在這方面的研究中又扮演著什麼樣的角色? 接下來就讓台大大氣系柯文雄教授與中央氣象局陳來發主任來告訴您……

◆聖嬰，如何抓住他的心?!

　　討論有關聖嬰現象的預報問題時，通常會由大氣和海洋兩部分，以三個月以上的季預報而言， 目前在海面溫度的預報結果比大氣部分的可信度要高(這裡僅指赤道東太平洋的海溫)，這與該海域海溫的特性， 以及海洋與大氣性質的差異有關。

　　為了了解聖嬰的循環過程，國際研究團體投入許多資源， 各種海-氣耦合模式(AGCM)與海洋環流模式(OGCM)相互結合，對海溫變化的預測有很好的成果， 而成功的海溫預測已可讓科學家對特定地區進行實驗性的短期氣候預報，事實上， 聖嬰現象可能是氣象學家在目前各種氣候預測中最有把握的。要進行預測，首先要收集相關資料，除了傳統的商船、 軍艦和海島的海洋觀測，國際科學界也在太平洋上佈置了許多觀測平台，持續蒐集氣溫、風、濕度、海溫、海流、海鹽濃度等資料， 透過衛星立即傳送到世界各地天氣預報中心和研究單位，再加上衛星遙測技術， 氣象學家便可利用高速電腦進行氣候預測與即時監測診斷。1997/98年的聖嬰現象証明， 大部份的模式都能在數個月前做出相當程度的預報。

　　至於台灣地區的短期氣候預測，在聖嬰現象的預報資訊外， 還必須依賴「區域模式」進行區域氣候模擬，藉由模式的輸出，再透過仔細的分析，才能提供台灣未來一季的溫度、 雨量分區機率的分佈圖，有了這些資訊，再對社會經濟、文化、生態環境等方面做應用和風險評估，便可發揮最大的功能。

台灣並非位在EL Nino的明顯反應區域內，因此應用聖嬰現象預報結果在長期天氣預報時也較為不易， 目前中央氣象局並沒有針對聖嬰現象的預報方法， 而是透過網路系統由美國國家環境預報中心(NCEP)取得全球海溫及紅外線長波輻射(OLR)資料﹔ 還有歐洲中期預報中心(ECMWF)與日本氣象廳(JMA)的全球大氣網格資料﹔及美國、日本的聖嬰現象監視指數，加以分析研判， 與各氣象先進國家同步監視聖嬰的生成與變化。另外，中央氣象局和國科會也積極籌劃與美國大氣海洋大氣總暑(NOAA)推動成立的 「國際氣候預測研究院」(International Research Institude for Climate Prediction)進行合作計畫， 一同研究如何有效利用海溫預報結果來預測台灣的氣候特徵。

　　總而言之，要整合不同領域與專長來發展氣候的預報和應用，是一項全新的挑戰，也是極專業、極具學術性的問題。 氣候的變化每分每秒都在世界任一個角落進行著，氣候資訊是人類生存不可輕忽的一環，唯有得到人們的重視， 才能對它有更多的了解和掌握。

這個控制全球氣候的現象能帶給我們的並不只是無盡的災難，而是讓人類體會到自己的有限， 用更謹慎、敬畏的態度對我們生活的環境進行再深入的研究，尋找出適應大自然運行的生存方式，才能世代存續， 與天地萬物共同繁衍、成長。