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一、 厄爾尼諾&拉尼娜現(xiàn)象的形成原因 19世紀(jì)初，在南美洲的厄瓜多爾和秘魯?shù)葒臐O民們發(fā)現(xiàn)，每隔幾年，從10月至第二年的3月便會出現(xiàn)一股沿海岸南移的暖流，使表層海水溫度明顯升高。南美洲的太平洋東岸本來盛行的是秘魯寒流，隨著寒流移動的魚群使秘魯漁場成為世界四大漁場之一，但這股暖流一出現(xiàn)，使得性喜冷水的魚類大量死亡。由于這種現(xiàn)象最嚴(yán)重時往往在圣誕節(jié)前后，漁民將其稱為“El Nino”，即上帝之子——圣嬰。 對于厄爾尼諾產(chǎn)生的原因，多數(shù)科學(xué)家認(rèn)為，東南信風(fēng)減弱可能是引起厄爾尼諾的主要因素。 學(xué)過高中地理，我們都知道，地球不同維度地區(qū)單位面積接受的太陽熱量輻射不同。赤道地區(qū)終年受熱，溫度高，空氣膨脹上升，到高空向外擴(kuò)散，導(dǎo)致氣柱質(zhì)量減少，低空形成低壓帶，稱為赤道低壓帶。極低地區(qū)與之相反，氣溫低、空氣冷卻下沉，積聚在低空，形成極低高壓帶。從赤道上空流向兩級地區(qū)的氣流在地球偏轉(zhuǎn)的作用下，流向趨于緯線方向，阻滯來自赤道上空的氣流向高緯度流動，空氣質(zhì)量增加，形成高壓帶，稱為副熱帶高壓帶。副熱帶高壓帶和極地高壓帶之間形成一個相對低壓帶，稱為副極地低壓帶。因此，形成了全球7個低空緯線方向的氣壓帶（圖1）。 圖1：全球風(fēng)帶模式圖 由于存在氣壓差，副熱帶高壓帶輻散的一部分氣流流向赤道，加上受到地球偏轉(zhuǎn)力的作用，就形成了信風(fēng)帶。北半球形成東北信風(fēng)，南半球形成東南信風(fēng)。 由于地球上實際存在的風(fēng)帶，加上重力、溫度等因素，形成了地球表面的洋流體系。正常狀況下，北半球赤道附近吹東北信風(fēng)，南半球赤道附近吹東南信風(fēng)。信風(fēng)帶動海水自東向西流動，分別形成北赤道暖流和南赤道暖流。由于信風(fēng)將赤道表面較溫暖的海水，從太平洋東部吹向西部，從而導(dǎo)致太平洋西部溫度高于東部（圖2）。 同理，南北半球的西風(fēng)帶形成了日本暖流、北太平洋暖流及東澳大利亞暖流、西風(fēng)漂流（圖3）。 圖2：全球海洋溫度分布 下圖可知，南太平洋亞熱帶環(huán)流，有南赤道暖流、南流的東澳大利亞暖流及南美海岸北上的秘魯寒流組成。因秘魯沿岸溫暖海水被吹走，導(dǎo)致與秘魯寒流邊部聯(lián)結(jié)的大量上涌海水為浮游植物提供了足夠的營養(yǎng)物質(zhì)，從而形成世界著名的秘魯漁場。 圖3：全球主要洋流 但有時東南信風(fēng)減弱，導(dǎo)致赤道逆流南下，南赤道暖流力量減弱，就會令熱帶暖水淹沒了較冷的秘魯洋流，上涌的海水與沿海的冷水消失，導(dǎo)致秘魯漁場大量海洋生物死亡。北太平洋亞熱帶環(huán)流，因東北信風(fēng)的減弱，同樣會發(fā)生暖流東移的現(xiàn)象。 厄爾尼諾具有區(qū)域性強(qiáng)，能量變化大，活動頻繁，有規(guī)律但無周期等特點。他的發(fā)生、發(fā)展、消亡及再現(xiàn)，通常有一個3-7年的非嚴(yán)格周期循環(huán)。但是20年代90年代后，這種現(xiàn)象越來越頻繁，周期也越來越長。關(guān)于厄爾尼諾的起因也眾說紛壇。 信風(fēng)減弱是直接表現(xiàn)之一，厄爾尼諾事件的發(fā)生也與地球自轉(zhuǎn)速度變化有關(guān)，自二十世紀(jì)50年代以來，地球自轉(zhuǎn)速度破壞了過去10年尺度的平均加速度分布，一反常態(tài)呈4～5年的波動變化，一些較強(qiáng)的厄爾尼諾年，發(fā)生在地球自轉(zhuǎn)速度發(fā)生重大轉(zhuǎn)折年里，特別是自轉(zhuǎn)變慢的年份。地轉(zhuǎn)速率短期變化與赤道東太平洋海溫變化呈反相關(guān)，即地轉(zhuǎn)速率短期加速時，赤道東太平洋海溫降低；反之，地轉(zhuǎn)速率短期減慢時，赤道東太平洋海溫升高。 當(dāng)地球自轉(zhuǎn)減速時，“剎車效應(yīng)”使赤道帶大氣和海水獲得一個向東慣性，赤道洋流和信風(fēng)減弱，西太平洋暖水向東流動，東太平洋冷水上翻受阻。暖水堆積從而發(fā)生東太平洋東中部地區(qū)海水增溫、海面抬高的厄爾尼諾現(xiàn)象。 此外，大氣季節(jié)性震蕩、火山爆發(fā)、全球變暖、東亞寒潮異常甚至日食頻率等，也會導(dǎo)致厄爾尼諾。 拉尼娜（La Nina）是指赤道太平洋東部和中部地區(qū)海面溫度持續(xù)異常偏冷的現(xiàn)象。與厄爾尼諾現(xiàn)象相反，拉尼娜也被稱為“反厄爾尼諾”或“冷事件”，一般伴隨著厄爾尼諾減弱而出現(xiàn)，通常出現(xiàn)在厄爾尼諾現(xiàn)象的第二年，至少持續(xù) 2 至 4 個月，有時甚至持續(xù)兩三年。 二、 厄爾尼諾&拉尼娜現(xiàn)象對全球氣候的影響 厄爾尼諾及拉尼娜不僅表現(xiàn)為洋流強(qiáng)弱及走向的改變，更因洋流表面的溫度變化等因素對全球氣候產(chǎn)生巨大的影響。太平洋上空沃克環(huán)流的強(qiáng)弱變化，是導(dǎo)致太平洋兩岸地區(qū)氣候變化的重要原因。也是判斷厄爾尼諾及拉尼娜現(xiàn)象發(fā)生的重要依據(jù)。 一般認(rèn)為“沃克環(huán)流”現(xiàn)象最早是由英國氣象學(xué)家吉爾伯特·沃克爵士(Sir Gilbert Thomas Walker)于20世紀(jì)20年代發(fā)現(xiàn)的。 正常情況下，由于信風(fēng)的存在，太平洋東部溫度高于西部。溫度的不同，導(dǎo)致太平洋東西部氣壓不同。 在西太平洋，空氣溫暖而潮濕，盛行上升氣流，成為對流活動極為旺盛的地區(qū)，也是太平洋降水最為豐富的地區(qū)。東太平洋為冷水域，冷水使其上方的空氣變冷、密度增大。這一帶洋面上盛行下沉氣流，多晴朗少云天氣。 故太平洋東部低空大氣層氣壓高，而西部氣壓低。由于空氣遵循從高壓區(qū)流向低壓區(qū)規(guī)律，在太平洋低空，空氣自東向西流動。從東邊來的空氣流到西太平洋，補(bǔ)償了因上升而流失的空氣。太平洋高空的氣流流向則與低層相反。這樣，就在赤道地區(qū)形成了一個閉合的環(huán)流圈。這個在低緯度太平洋上空形成東西向流動的大氣環(huán)流就是沃克環(huán)流。 圖4：正常情況下的沃克環(huán)流與洋流 沃克環(huán)流的增強(qiáng)和減弱。一般有兩種說法：一是自然因素。赤道信風(fēng)、地球自轉(zhuǎn)、地?zé)徇\(yùn)動等都可能與其有關(guān)。二是人為因素。即人類活動加劇氣候變暖。這與洋流變化的影響因素幾乎相同。 大約每隔3至7年沃克環(huán)流便會減弱一次，也就出現(xiàn)厄爾尼諾，活動期通常延續(xù)一年以上，其間還間隔的出現(xiàn)沃克環(huán)流增強(qiáng)的現(xiàn)象，也就是拉尼娜。 若發(fā)生厄爾尼諾，由于信風(fēng)減弱，太平洋表面暖流東移，中、東太平洋氣壓隨著海溫的上升而下降（高壓減弱、氣壓降低），西太平洋氣壓隨著海溫的下降而上升（低壓減弱、氣壓升高）。太平洋兩側(cè)氣壓差值變小，會導(dǎo)致赤道東風(fēng)減弱和向東撤退，從而令沃克環(huán)流被削弱。 隨著西太平洋暖水區(qū)向東移動，沃克環(huán)流的上升支和下沉支的位置也發(fā)生偏移，對流活動的中心移至中太平洋上空。導(dǎo)致中、東太平洋上升氣流大大加強(qiáng)，降水顯著增加；而西太平洋上升氣流明顯減弱，變成少雨區(qū)，形成大范圍干旱。 圖5：厄爾尼諾期間的沃克環(huán)流與洋流 反之，當(dāng)拉尼娜發(fā)生，信風(fēng)加強(qiáng)，太平洋暖流過度西移，導(dǎo)致東太平洋下層冷海水上翻增強(qiáng)，洋面異常低溫。東太平洋會變得更冷，赤道西太平洋海溫可能會進(jìn)一步升高，東西太平洋氣壓差也進(jìn)一步增大，沃克環(huán)流會比正常情況更強(qiáng)。從而西太平洋雨水更多，而東太平洋則更加少雨。 圖6：厄爾尼諾對全球主要地區(qū)氣候影響 根據(jù)洋流變化，通常厄爾尼諾發(fā)生年份，美國西南部潮濕多雨，加拿大西南及美國東部暖冬。南美洲西岸容易出現(xiàn)大規(guī)模降雨，但巴西東北部及中美洲容易出現(xiàn)干旱。澳洲東部和東南亞地區(qū)出現(xiàn)干旱少雨。非洲南部出現(xiàn)干旱少雨、東非多雨。東亞地區(qū)容易出現(xiàn)暖冬（圖6）。 當(dāng)拉尼娜發(fā)生時，美國西南部和南美洲西岸異常干燥，澳洲和東南亞地區(qū)降水過多，非洲西岸及東南岸、日本和朝鮮半島異常寒冷。對我國氣候影響之一就是冬季容易偏冷（圖7）。 圖7：拉尼娜對全球主要地區(qū)氣候影響
拉尼娜消失（一般是拉尼娜年的次年）也會引發(fā)氣候異常，中高緯地區(qū)可能出現(xiàn)寒冬，汛期出現(xiàn)洪澇；全球氣溫偏低，甚至比拉尼娜年低。 三、 厄爾尼諾&拉尼娜現(xiàn)象的常見衡量指標(biāo) 判斷厄爾尼諾現(xiàn)象的主要條件有氣壓變化、風(fēng)向變化、海溫變化、海平面高度變化、環(huán)太平洋地震火山活動、南極半島海冰異常減少、多次日食發(fā)生在兩極和旱澇反常等。我們常見的指標(biāo)通常用于衡量太平洋表面的溫度及氣壓變化。由于厄爾尼諾通常也與南方濤動(沃克環(huán)流導(dǎo)致)現(xiàn)象一起出現(xiàn)，故也被稱為ENSO現(xiàn)象。 1.NINO3.4指數(shù) NINO3.4指數(shù)是基于海面溫度的幾個厄爾尼諾/南方濤動（ENSO）指標(biāo)之一。NINO3.4衡量5°N到5°S、170°W到120°W的區(qū)域內(nèi)的平均海面溫度異常變化。如果NINO3.4指數(shù)連續(xù)5個月運(yùn)行平均值超過+ 0.4°C，就是厄爾尼諾現(xiàn)象。連續(xù)6個月超過-0.4°C，則是拉尼娜現(xiàn)象。 圖8：nino3.4區(qū)位
圖9：nino3.4指數(shù)歷史走勢
圖10:2018年的nino3.4指數(shù)
上表可知，2018年10月至今，nino3.4指數(shù)連續(xù)三個月月度平均值在0.4℃以上。世界氣象組織（WMO）發(fā)布《全球季節(jié)性氣候最新信息》和《厄爾尼諾最新情況》稱，今年12月到明年2月，發(fā)生厄爾尼諾現(xiàn)象的可能性為75%至80%，預(yù)計不會發(fā)生強(qiáng)厄爾尼諾事件。 2.南方濤動指數(shù)（SOI） 測量太平洋塔希提島和澳大利亞達(dá)爾文之間每月氣壓差別的漲落情況，叫作“南方濤動指數(shù)”或“南方振蕩指數(shù)”（SOI）。 圖11：SOI區(qū)域 紅色線代表月漲落情況，藍(lán)色代表年度平均漲落情況。如果是負(fù)值高峰表示太平洋信風(fēng)強(qiáng)度減弱，太平洋中部和東部變暖，澳大利亞北部降雨減少，發(fā)生厄爾尼諾現(xiàn)象。正值高峰則表示信風(fēng)增強(qiáng)，澳大利亞北部海域溫度增高，比往常更潮濕，發(fā)生拉尼娜現(xiàn)象。 圖12：南方濤動指數(shù)歷史走勢
四、 厄爾尼諾及拉尼娜現(xiàn)象的歷史記錄 自1949年有記錄以來，厄爾尼諾發(fā)生在1951年春-1951/52年冬，1953年春-秋，1957年春-1958年春，1963年夏-1963/64年冬,1965年春-1965/66年冬，1968年秋-1969/70年冬，1972年春-1973年春，1976年夏-1977年春，1982年春-1983年夏，1986年秋-1987/88年冬，1991年春-1992年夏，1997年春-1998年春，2002年夏-2002/03年冬，2009年夏-2010年春，2014年秋-2016年春。 圖13：歷史上出現(xiàn)的厄爾尼諾現(xiàn)象（根據(jù)nino3.4指數(shù)）
近 50 年來，拉尼娜共發(fā)生 8 次，分別為 1964-1966 年、1973-1974 年、1984-1985 年、 1988-1989 年、1995-1996 年、1998-2001 年、2007-2008 年、2010-2012 年、2016年、2017-2018年。 圖14：歷史上出現(xiàn)的拉尼娜現(xiàn)象（根據(jù)nino3.4指數(shù)）
五、 厄爾尼諾及拉尼娜現(xiàn)象對全球主要農(nóng)作物的影響 上文可知，厄爾尼諾及拉尼娜現(xiàn)象對全球洋流、氣候的影響涉及面積大。且強(qiáng)度越大，其對氣候的影響也越大。作為對天氣最為敏感的農(nóng)業(yè)，其對國際農(nóng)產(chǎn)品的產(chǎn)量有著顯著的影響，也決定著國際農(nóng)產(chǎn)品價格的大周期性行情。 （一）厄爾尼諾現(xiàn)象對全球農(nóng)作物產(chǎn)量的影響 1、對國際大豆的影響。厄爾尼諾通常導(dǎo)致太平洋西岸國家潮濕多雨，國際大豆產(chǎn)地集中在美洲沿岸，因此利于大豆增產(chǎn)。全球的大豆產(chǎn)量增速通常會與厄爾尼諾強(qiáng)度共振，強(qiáng)度越大，增速越高。但在大豆收獲季，若降雨過多，也會對大豆單產(chǎn)產(chǎn)生不利影響。如2016年的阿根廷大豆。但總體來說，厄爾尼諾對全球大豆單產(chǎn)是正向利好。 圖15：厄爾尼諾年份的G3國家大豆單產(chǎn)
2、對國際原糖的影響。厄爾尼諾通常導(dǎo)致東南亞地區(qū)高溫干燥，甘蔗對降雨尤其敏感。因此，厄爾尼諾年份，印度食糖的單產(chǎn)通常會有較明顯的下降。此外，厄爾尼諾也容易導(dǎo)致巴西東北部的甘蔗產(chǎn)量下降。但因巴西東北部食糖產(chǎn)量占比較低（10-15%），對于巴西食糖總產(chǎn)量影響較小。 圖16：厄爾尼諾年份的國際食糖產(chǎn)量
3、對國際棕櫚油的影響。油棕也是一種對降雨敏感的作物，喜高溫多雨。當(dāng)厄爾尼諾發(fā)生，整個東南亞地區(qū)會出現(xiàn)持續(xù)干旱，影響棕櫚果單產(chǎn)，從而令棕櫚油減產(chǎn)。降雨減少會影響油棕的雄花授粉，干旱對棕櫚油產(chǎn)量的實質(zhì)影響通常滯后10-12個月。 圖17：厄爾尼諾次年的國際棕櫚油單產(chǎn)
4、對糧食作物的影響。全球大氣及洋流的改變，影響著全球的氣候系統(tǒng)。當(dāng)厄爾尼諾發(fā)生，容易導(dǎo)致俄羅斯、烏克蘭、歐洲等待的小麥減產(chǎn)。此外，厄爾尼諾導(dǎo)致的干旱，也對東南亞地區(qū)的大米產(chǎn)量也影響明顯。 5、對國際咖啡的影響。生咖啡作物的生長對環(huán)境變化非常敏感，而生咖啡的幾大生產(chǎn)國均處于厄爾尼諾影響較為嚴(yán)重的地區(qū)。厄爾尼諾現(xiàn)象加劇，會加速咖啡減產(chǎn)。 6.對天然橡膠的影響。天然橡膠具有農(nóng)產(chǎn)品屬性，長期來看其產(chǎn)量主要受生長周期及割膠效率影響。天然橡膠生長區(qū)域主要集中于東南亞各國， 其中泰國、印尼、馬來西亞與中國都是重要的產(chǎn)膠國。橡膠樹生長需高溫多雨少強(qiáng)風(fēng)的環(huán)境，極端天氣如臺風(fēng)、洪水以及干旱等容易引起橡膠減產(chǎn)，臺風(fēng)還會推遲割膠期的到來。泰國、印尼在 2009 年、2014-2015 年產(chǎn)量拐點，均與厄爾尼諾有關(guān)。 （二）拉尼娜現(xiàn)象對全球農(nóng)作物產(chǎn)量的影響 1、對國際大豆的影響：拉尼娜發(fā)生時，美國及阿根廷一般會出現(xiàn)異常干燥的天氣。這會使得大豆結(jié)莢能力受限，結(jié)莢數(shù)量少或者結(jié)莢顆粒癟小，大豆畝產(chǎn)降低。 但美國及阿根廷國土面積較大，大豆種植面積較廣。故大豆產(chǎn)量的下降幅度還取決于拉尼娜的強(qiáng)度、發(fā)生時間及持續(xù)周期。由于巴西位于南美東部，拉尼娜對其大豆單產(chǎn)的影響通常小于阿根廷。 圖18：強(qiáng)拉尼娜年份的G3國家大豆單產(chǎn) 2、對國際原糖的影響：拉尼娜年份，過多的溫暖潮濕海洋空氣，將給印度、泰國甘蔗帶來連綿陰雨天氣，有利于甘蔗拔節(jié)期的生長。但后期糖分積累期，光照不充足，也會令甘蔗的含糖量難以保障。 3、對國際玉米的影響：拉尼娜對玉米產(chǎn)量的影響充滿不確定性。除了 1998-2001 年強(qiáng)拉尼娜之外，對四大主要生產(chǎn)國的影響并沒有規(guī)律可循。從拉尼娜年份產(chǎn)量下降的發(fā)生的概率來看，美國發(fā)生拉尼娜時，有50%概率玉米產(chǎn)量下降，與其他三國相比，其玉米生產(chǎn)相對較易受到拉尼娜影響。 免責(zé)聲明： 本報告的信息均來源于公開資料，我公司對這些信息的準(zhǔn)確性和完整性不作任何保證，也不保證所包含的信息和建議不會發(fā)生任何變更。我們已力求報告內(nèi)容的客觀、公正，但文中的觀點、結(jié)論和建議僅供參考，報告中的信息或意見并不構(gòu)成所述品種的操作依據(jù)，投資者據(jù)此做出的任何投資決策與本公司和作者無關(guān)。 分析師： 陳燕杰（油脂油料） 執(zhí)業(yè)資格號：F3024535 投資咨詢號：Z0012135 電話：021-22155623 E-mail:chenyanjie@xhqh.net.cn |
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