海洋温度上升0.5℃ 将会给天气气候带来怎样的变化?
作者:葛蕾 来源:中国网 访问:280 日期: 2021-03-31

       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。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。

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)

       海洋温度变化0.5℃ 会引发怎样的“蝴蝶效应”?

     “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。

       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。

       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。

       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。


       海洋正在变暖 中国近海变暖速率高于全球平均

       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。

全球海平面加速上升 再创新高

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。

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。


全球强热带气旋比例不断增加 强度增强

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。

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。


海洋灾害种类多 我国受风暴潮影响最大

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。

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。

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%。

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。(策划/张方丽 设计/任成英 数据支持/王伟跃 胡啸)


名词解释:厄尔尼诺和拉尼娜

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。

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。