2 o5 \; }- l- d 海洋覆盖了地球表面超70%的面积,是天气和气候的主要驱动力。海洋温度的一个细微波动,都有可能导致世界各地的天气气候发生剧烈的变化。
& K+ i" d8 s3 K5 G 今年世界气象日的主题是“海洋、我们的气候和天气”。接下来我们就通过一组大数据来揭开海洋的神秘面纱,看看海洋正在发生怎样的发化,它又是如何影响着我们的天气和气候。 3 M B/ h3 v2 I8 e
从太空视角看,地球更像一颗蔚蓝色的“水球”。(图片来源:国家卫星气象中心)
+ |' _# I7 L9 p# }3 ]5 ` 海洋温度变化0.5℃
5 o6 p5 a/ C! |7 G5 i 会引发怎样的“蝴蝶效应”? 9 g+ d* l. e' x2 d
“一只南美洲亚马逊河流域热带雨林中的蝴蝶,偶尔扇动几下翅膀,可以在两周以后引起美国得克萨斯州的一场龙卷风。”这就是著名的“蝴蝶效应”。而作为天气和气候的主要驱动者,海洋的细微波动无疑也会引发全球多地的气候异常。 0 V" v# N$ S3 L1 J1 N8 j7 |
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以温度为例,一般当赤道中、东太平洋海表温度偏高0.5℃以上且持续6个月以上时,就会形成一次厄尔尼诺事件。当厄尔尼诺事件发生时,海洋上热带气旋数量偏少但强度偏强,南美洲北部、澳大利亚、东南亚可能出现严重干旱,南美中南部则降雨偏多,容易引发洪涝灾害。而我国往往出现暖冬,降雨一般呈现“南涝北旱”的格局。
5 i3 i- D0 ~ ?; _6 @9 U 而当赤道中、东太平洋海表温度偏低0.5℃以上且持续6个月以上时,就会形成一次拉尼娜事件。当拉尼娜事件发生时,海洋上热带气旋一般数量偏多,非洲中部、美国东南部等地常发生干旱,巴西东北部、印度和非洲南部等地容易出现洪涝。而我国往往出现冷冬,降雨格局以“南旱北涝”为主。
; [) U1 r$ {/ ^& @9 }- b) R 不过,影响天气和气候的因素非常复杂,不确定性很大。虽然说厄尔尼诺和拉尼娜是影响全球气候变化的主要因素之一,但也不能简单地把任何气候异常都说成是厄尔尼诺或拉尼娜的影响。(注:厄尔尼诺及拉尼娜详细判定标准见文末。)
/ G# A& A$ c! e, U4 w7 u+ J4 z 海洋正在变暖 ' n* \6 Y1 l) u4 E
中国近海变暖速率高于全球平均
5 q( N7 ]3 ]1 \ 据《中国人口·资源与环境》2020年发表的《海洋的变化及其对中国气候的作用》,在气候变暖背景下,20世纪中叶以来,全球陆地和海洋的表面升温都非常明显。1958年-2018年这61年间,全球海洋平均海表温度升高了0.54℃左右,中国近海区域海表平均温度上升幅度高于全球平均。 , v' @3 \' t# V3 a
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全球海平面加速上升 再创新高
$ u7 i6 N; e. @$ W, Q, S" d" Y 海水增温膨胀,再加上陆源冰川和极地冰盖融化等因素,共同导致了全球平均海平面的加速上升。监测显示,1993年-2019年,全球平均海平面上升速率为每年3.24毫米左右,2019 年达到有卫星观测记录以来的最高。
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中国沿海海平面变化总体也呈现波动上升趋势。《2019年中国海平面公报》显示,1980-2019年,中国沿海海平面上升速率为3.4毫米/年。从十年平均来看,2010-2019年平均海平面处于近40年最高位,比1980-1989年平均高出约100毫米。而预计未来 30 年,中国沿海海平面还将上升 51-179 毫米。 ! l3 P$ T) [+ b4 W2 `$ q: j
全球强热带气旋比例不断增加 + M* O9 @3 | P) m6 V+ w
强度增强 " |7 ?# Z4 b& i; C: {
在海洋变暖和气候变暖的双重影响下,1970年以来,全球强热带气旋(强飓风和台风)强度增加,且趋于频繁,给全球许多地区造成了重大灾害。其中西北太平洋东经140°以西形成的强热带气旋的比例增加了16% -20%,频率几乎翻倍。
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9 K2 q' u0 [5 o) @5 F8 c6 w# g& { 西北太平洋热带气旋生命期的最大强度年平均也呈现增加趋势,1980年以后尤其显著。同时,热带气旋达到最大强度的位置也向北移动,这也导致登陆日本、朝鲜半岛和中国东部地区的热带气旋平均强度有所增加。
1 t6 S& Q1 C2 @2 | 海洋灾害种类多
9 y2 V* h/ L5 j 我国受风暴潮影响最大 ( B7 ^8 }6 b2 D6 l. A8 e2 ?
海洋灾害,是指海洋自然环境发生异常或激烈变化,导致在海上或海岸发生的灾害。最常年见的海洋灾害种类主要有风暴潮、海浪、海冰、海啸、赤潮、绿潮等。从世界范围来看,风暴潮灾害居海洋灾害的首位,中国、美国、荷兰以及孟加拉湾等地都遭遇过严重的风暴潮灾害。日本则是全球发生地震海啸并且受害最深的国家。2011年3月11日,地震引发的巨大海啸曾给日本东北部的岩手县、宫城县、福岛县等地造成毁灭性的破坏,并引发福岛第一核电站核泄漏。 + N+ k# v. \7 g( [9 o% l
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我国是一个海洋大国,东濒太平洋,有18000多千米长的海岸线。在全球气候变暖背景下,沿海海洋灾害频发,灾害影响范围广。我国海洋灾害以风暴潮、海浪、海冰灾害等为主,赤潮、绿潮、海水入侵与土壤盐渍化、咸潮入侵等灾害也有不同程度的发生。
; z( q# i8 v) W. w 风暴潮是我国最主要的海洋灾害。根据中国海洋灾害公报统计,最近十年,我国所有海洋灾害导致的直接经济损失中,绝大部分是由风暴潮造成的。其中2014年、2015年和2019年,风暴潮导致的直接经济损失甚至占到了总损失的99%。
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6 O) B3 k' {6 O; R' z 海洋、气候和天气之间有着不可分割的联系,可谓牵一发而动全身。而随着海洋经济的快速发展,沿海地区海洋灾害风险日益突出,海洋防灾减灾形势也十分严峻。因此,加强海洋观测和研究、加强预报预警能力、提高公众的风险防范意识,比以往任何时候都更加重要。 8 S4 w; z w% M
知识链接丨厄尔尼诺和拉尼娜 3 @6 D) ~6 ^! Z
厄尔尼诺事件是指赤道中、东太平洋海表大范围持续异常偏暖的现象。目前,中国气象局国家气候中心主要以NINO 综合区(NINO 1 + 2 + 3 + 4 区)的海温距平指数作为判定厄尔尼诺事件的依据,指标如下:NINO 综合区海温距平指数持续6 个月以上≥0.5℃(过程中间可有单个月份未达指标)为一次厄尔尼诺事件;若该区指数持续5个月≥0.5℃,且5个月的指数之和≥4.0℃,也定义为一次厄尔尼诺事件。
6 e- c' x* @# o l/ W% B 拉尼娜事件是指赤道中、东太平洋海表温度大范围持续异常偏冷的现象。目前,中国气象局国家气候中心在业务上主要以NINO Z 区的海温距平指数作为判定拉尼娜事件的依据。指标如下:NINO Z 区海温距平指数至少持续6 个月≤-0.5℃(过程中间可有单个月份未达指标)为一次拉尼娜事件;若该区指数持续5个月≤-0.5℃,且5个月的指数之和≤-4.0℃时,也定义为一次拉尼娜事件。
& O2 ?0 u) |: d7 j, Q& U4 H7 t 策划/夕夕梨
* J( |; Y$ C. i! W 设计/任成英
1 [6 J. b! ^" U 数据支持/王伟跃 胡啸 1 c. S& h# J% j3 E( c: z
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