浅谈天气、海洋与人类活动的相互作用
来源:中国气象报社   发布时间:1998-03-26
分享到:0

  合国宣布1998年为海洋年,世界气象组织相应地确定1998年世界气象日的主题为“天气、海洋与人类活动”,这三者之间有怎样的关联?气象科学在海洋开发和减轻灾害方面又能起到怎样的作用?这也是今年世界气象日留给我们需要思考的问题。

  一、主题的现实意义

  近半个世纪以来,人类在海洋和沿海的活动大为发展,不仅海运发达,海洋捕捞规模大,而且更大规模地开发了海底油田的石油和油气。人类对沿海地带的开发,一方面使经济发展,另一方面却使沿海变成更为脆弱的地带,污染增加,渔业产量减少,灾害损失加大。据统计,目前全球人口有2/3定居在沿海地带,这就使得海洋灾害日趋严重,引起各国政府的关注,因而本世纪的最后十年被确定为国际减灾十年。经济的发展和灾害的加剧之间的矛盾越来越尖锐,这也是海洋、大气、人类活动三者相互作用的结果。在这样的历史时期,世界气象组织确定今年气象日的主题为“天气、海洋与人类活动”就具有深刻的现实意义。确定这样一个主题,也是提供一次机会进行宣传,引起公众注意,并进行研究和协调,采取有效措施,以便更合理地发展生产,减轻灾害。

  二、天气、海洋与人类活动的相互作用

  天气、海洋与人类活动有非常密切的关系。海洋灾害除海啸和天文大潮外,往往都由气象原因引起,例如造成严重灾害的海洋风暴潮主要由大气中低压系统如台风所引起。海面在低压区局部抬升,如逢天文大潮期间则更为严重。增高的局部海面在低气压逆时针旋转风场向岸大风和浅海区大陆架的共同作用下,将使大量海水涌进内陆,冲垮海堤甚至淹没岛屿和局部内陆,造成大灾。地球上沿海低洼地带在风暴潮袭击下的灾害就更为严重。大江大河出口区(如长江口、珠江口等地),台风向岸大风推动海水倒灌也会造成大灾。远海区强台风往往会引起长浪,传播到沿海地带对海上航运、沿海作业也有严重威胁。风暴所在海面往往会引起深海冷水上翻而使海面温度急剧下降。由此可见,大气运动对海洋有重要影响。

  反之,海洋对大气运动或天气气候变化也有极为重要的影响,厄尔尼诺事件即为一例。赤道东太平洋海域急剧的增暖将加热大气,造成全球异常的环流分布,这将使地球上一些地区出现严重洪涝灾害,而另一些地区出现大旱,使粮食严重减产,局部甚至颗粒无收。去年春夏之交的一次厄尔尼诺事件是本世纪最强的一次,热带中东太平洋海面温度比常年高出3℃~4℃,给全球气候带来重大影响。中美洲一些国家和澳洲、西太平洋赤道地区的国家出现严重干旱或饥荒,南美洲一些国家则出现特大暴雨,洪水泛滥成灾。

  人类活动不仅影响着气候异常变化,从而也严重影响了海洋。人类活动所产生的温室气体(二氧化碳、甲烷、一氧化二氮等)使全球变暖,据专家估测,到2100年气温可能会升高3.5℃。增暖同样将波及到海洋。陆地上冰川和两极冰盖的融化将有可能使海平面升高50厘米,这对沿海地带和某些岛屿将形成严重威胁。人们还关心的另一问题是,全球变暖的结果也将使热带海面温度升高,在未来50年台风会不会越来越强,产生的频率会不会越来越高,这还有待于科学家们进一步研究。

  三、海洋开发离不开气象服务

  1.观测、预报警报和减灾海洋作业区和沿海地区的天气预报警报对防止或减轻海洋灾害起到决定性作用。为了提供准确及时的海洋气象预报警报,就需要多种实时观测资料。据世界气象组织统计,目前登记在册的7000条商业船加入船舶志愿观测计划,进行海洋气象观测。另外,有关国家布设在邻近海区为数可观的浮标站、海上石油平台或船载自动气象站,以及静止和极轨气象卫星等都在瞄准着海洋和沿海地区进行实时观测,监视海上和沿海灾害性天气系统的活动。正在实施的全球海洋观测系统将会进一步完善和提高海上的观测能力。

  2.通讯传输将海上观测资料传输到气象中心,经过加工处理输入模式计算,将预报和警报快速及时分发到船只以及海上作业点和沿海开发地区是海洋气象通讯的基本任务。建立现代化的气象通讯传输系统对保障海洋作业安全是极为重要的。

  3.气象科学研究设计先进的海洋—大气—陆面模式,提高海洋气象预报准确率,对提高海洋开发效果、减轻灾害具有重要意义。

  4.海洋气象环境监测评价人类活动和其它自然原因造成了大气和海洋的污染。海洋污染源主要有二,一是发生于海洋内部,二是大气作为污染载体输送到海洋上空沉降飘落所致。据报道,飘落污染物包括重金属铅、镉、汞和其他有机物质。这种污染过程将会干扰海洋环境中的生物化学过程及海洋生物的生态平衡。目前世界气象组织采取的对策是制订了全球大气监测计划。该计划将提供观测资料并进行研究,以便加深了解大气对海洋污染的作用。

  5.资料服务沿海地区目前已经积累了相当丰富的大气海洋资料,对这些资料进行加工处理,建立数据库,并向海洋开发部门提供。这对海洋工程(例如海底油田或油气田的钻探工程等)的设计、施工和其它海洋开发活动都是必不可少的。例如南海石油钻井的海底地基深度就与这一海域台风中心最大风力密切相关。

  我国过去20年中气象现代化有了快速的发展,装备了巨型计算机,对资料的加工处理、数据图像传输、模式的运行计算都具备了相当强的能力。我国发射的风云二号卫星正在监测着我国及其邻近海域的大气,这对海洋开发和减轻大气和海洋灾害无疑起着极为重要的作用。 (来源于1998年3月26日《中国气象报》作者:陈联寿)