厄尔尼诺，这个小男孩真不简单(连载2)
图1 GPS卫星总是高高在上，位于地球10000公里以上。而一般的气象卫星不过几千公里的高度。为什么呢？因为如果要更好地观测地球，他们就要尽可能贴着地面，太远了分辨率自然就降低了，而且越靠近地球，飞得也越快，这样一天就能覆盖更多的范围。比如图上这颗卫星，距离地球1336km，每秒钟飞7km左右，约10天就可以把全球所有的海面覆盖一遍。当然，这颗卫星的轨道，也就是自己的高度，是由高高在上的几颗GPS卫星精确给定的。那为什么不让卫星飞得再低点呢？太低很容易掉下来啊，太低了被人拿竹竿子（或导弹）捅下来怎么办？（图片来源：NASA）
1973年，人类历史上第一颗测高卫星Skylab S-193（天空实验室）由美国发射升空，人类进入空间卫星测高的年代，但是卫星测高一开始的精度并不高，为什么呢？如果卫星连自己的高度都测不准，那又怎么精确地测地面的高度呢？
当然，人类要想办法解决这个问题。早在50年代，GPS（全球定位系统）就开始走进了科学家的视野。1989年2月4日，在经历很多颗试验卫星后，第一颗GPS卫星正式发射成功，随后，他们彻底改变人们对时间和空间的精度概念，改变了世界。
1992年，一颗名叫Topex/Poseidon的卫星由法国和美国联合发射成功，这颗卫星身负一个重要的使命，就是精确地测量海平面高度。在GPS卫星的协助下，这颗卫星的测量精度可以高达4-5cm，于是，从1992年开始，我们就有了全球海平面高度变化的精确资料（验潮站也有资料，但是验潮站通常位于海边，受到干扰多）。请看下面视频，为1992-2007年的海平面高程变化，红色的表示比多年平均值高，蓝色的表示比多年平均值低，这些资料不仅仅来自Topex/Poseidon，还包括2001年发射的Jason-1卫星测高资料。
测量海面高度的基本原理就是，卫星向地面发射电磁波，然后接收地面（或海面）对电磁波的反射波，根据距离=光速×时间，就可以求出卫星距离地面的高度了，而卫星自己的轨道高度可以由GPS卫星精确给出，相减就可以得到地面的高度。（见图1）
1997年11月，正当秘鲁的渔民又开始为反常的气候烦恼不已的时候。科学家在这颗卫星身上发现了有意思的东西：卫星记录的太平洋赤道两端的海水高度和往年大不相同（请你再回头观看视频，注意1997年的时候）！这立刻引起了科学家极大的注意：是什么原因引起海水的高度差呢？这和秘鲁渔民所称呼的"厄尔尼诺"有什么关系呢？
真相终于大白了！
这种海平面高度差异就是厄尔尼诺这个小男孩"兴风作浪"引起的，小小男孩真不简单！
从1997年开始，厄尔尼诺，这个小男孩开始正式进入新闻社交界。但是，小男孩的脾气实在让科学家摸不着头脑，至今人类还不知道这个小男孩是谁生的。更要命的是，小男孩的身世还没弄清楚，又来了一位神秘的小女孩！
图2 3 正常时（上图），赤道一带吹东信风，在风里作用下，太平洋赤道西面的海平面要比东面高，气候也更多雨湿润！但是当厄尔尼诺发生的时候（下图），赤道上空的信风风向变了！东风变成了西风，也就是说，这个时候，太平洋赤道东岸的海平面升高了，而且由于这些风把大量的雨水带到了东岸，使得原本干燥的东岸多雨，温度升高，冰冷的寒流无法上升，导致鱼类因为缺少食物而大量减少。（图片来源：气象之友）
图3 这两颗卫星一颗是Topex/Poseidon，一颗是Jason-1。Jason-1也是法国和美国的合作产品，在2001年升空，是Topex/Poseidon的后续产品。很不幸的是Topex/Poseidon在2006年1月18日因为动力故障关闭，从此成了一颗游荡在地球外的孤魂野鬼。而这个鬼，曾为人类对全球的气候和海洋变化研究，做出了丰功伟绩。
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