日前，由科普中國、中國科學院大氣物理研究所、中國科學院青年科學家創新促進會、北京陶詩言氣象發展基金會、科普中國-科學原理一點通、新華科普共同主辦的“海洋、我們的氣候和天氣”氣象科普講座活動成功舉辦。該活動採取線上線下相結合的方式，為青少年觀眾解答他們所關注的氣象問題，拉近學生與科學的距離。

海洋在氣候系統中的作用以及海洋的變化

每年3月23日是世界氣象日。海洋不僅是人類共有的藍色家園、人類可持續發展的資源寶庫，也同樣在氣候變化中扮演著重要的角色。2021年中國科學院大氣物理研究所（以下簡稱：大氣物理研究所）氣象日的主題為“海洋與氣候”。

大氣物理研究所研究員朱江透過實物模擬和影片介紹了探測海水溫度的工具、獲取資料的手段，“海洋中有很多洋流，洋流的表層是被風驅動的”。朱江說“海溫變化可以看做是能量在變化，全球各地的海洋溫度升降有所差異，但是整體上看海洋的溫度是上升的。海洋的第二個明顯變化就是海平面上升，海水溫度升高，海水就會膨脹，冰川融化、陸地水輸入進海洋也會引起海平面的升高。但這也是不均勻的，其他地理位置的海平面也可能是降低。海洋溫度升高，不僅對魚類、珊瑚等海洋生物會造成一定的負面影響，甚至會擴大臺風洪水的危害性。”

大氣與海洋之間存在相互作用，氣候系統中存在著遙相關現象。全球大氣環流的變化和異常存在相關性，一個區域的環流異常可以引起距離遙遠的另一個區域的環流異常，這種遙遠距離的大氣環流變化與異常間的相關聯就被稱為遙相關。海洋變暖具有一定的區域性，對天氣氣候有著一定的影響。朱江介紹“例如厄爾尼諾，厄爾尼諾現象每隔幾年出現一次，每次出現都會使得區域性海溫明顯增高，海洋與大氣之間相互作用，海溫升高，大氣也會相應變化。”

大氣物理研究所研究員李熙晨補充道“氣候變化的一個非常重要的部分，就是極地的氣候變化，南北極增溫的速度要遠遠高於全球變暖的平均的速度，也就是北極放大效應，該效應會對海冰產生影響，可能會改變大氣環流或者相關過程，比如最近冬季寒潮增多、整個歐亞大陸出現冷冬現象、東部區域汙染加劇的情況，還有北極熊的生存危機，這些都可能是由北極的海冰造成的。相對北極，南極的氣候變化較為複雜。以海冰為例，2015年之前，在全球變暖的背景下，南極海冰不但沒有減少，反而有緩慢增多的跡象，稱之為南極悖論，因為和全球變暖是相悖的。這一現象很大程度與海洋大氣的動力學過程有關。但是在2015年之後，南極海冰爆發式消融，對氣候、動物等都產生了很大的影響。”

未來海洋與氣候的變化該如何預報？

大氣物理研究所研究員俞永強介紹，“科學家正在籌劃建立一套數值模式，即海洋模式或地球系統模式。通俗來說，就是得到描述大氣、海洋甚至陸地生態變化的一組數學方程，然後進行求解。目前的數學手段無法直接求解，於是用計算機求得一個近似解。觀測對了解未來的氣候變化非常重要，但是任何觀測都有可能產生誤差，因此需要利用計算機的快速運算來輔助求解。”

海洋與氣候的變化對人類的影響

專家們表示，從目前的研究來看，如果不注重節能減排，未來的氣候變化、海平面上升對人類生活會產生非常大的影響。氣候系統可能存在著一個臨界點，過了臨界點，就回不到原來的氣候狀態了。目前，有一個比較熱的詞語“碳中和”，如果我們能早日實現碳中和或者碳達峰，那麼未來的氣候變化對人類的影響也會更小一些。除了要控制溫室氣體的排放，還需要做一些應對性措施，比如能源結構的轉型，大力發展清潔能源，更需要每個人從個人生活做起。

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