[科普中国]-海洋气候

概念

海洋气候是指海洋天气的多年平均物理状态及其时空统计变化特征。它既反映平均状况，也反映极端情况。海洋气候是海洋上多年天气和大气活动的综合状况。海洋气候研究为航海、海洋资源开发和利用、港口建设以及气候预测提供一定的服务和数据。受海洋影响显著的大陆边缘区的气候称海洋性气候。1

海洋气候是地球气候的主要组成部分。按海洋气候纬向分布的相似性及海洋气团和气候锋的活动范围，大洋海区可分成赤道、热带、副热带、温带、寒带和极地等六个海洋气候带。2

形成原因20世纪70年代开始，气候学进人了一个新的发展阶段，不少环境学家明确地指出了“气候系统”这一新的概念；完整的气候系统包括大气圈、水圈、冰圈、岩石圈和生物圈等五种物理成分。随着气候资料的积累和预测分析技术的进步，人们确认海洋气候与全球气候一样，存在着不同时间尺度的变化；在短期的气候变化中，从20世纪20年代以来，全球气候明显变暖。未来几十年中，由于自然和人为原因，将导致气候在波动的过程中继续变暖的见解，被越来越多的科学家认为比较可信。而全球变暖将使海平面气温升高，海面水位上升。2

海洋里的海水时刻都在运动，因此，海平面始终处在不断的变化过程之中，这种变化有短期的，也有长期的。短期的海平面变化，如日变化、季节性变化、年变化和偶发性变化等，这些变化主要与波浪、潮汐、大气压、海水温度、盐度、密度、风暴、海啸等因素有关，其升降幅度小，而且大多是局部性的。海平面长期的变化主要是指地质历史期间的海平面的变化，其特点是变化的幅度虽然不大，但其变化的范围大，甚至是全球性的，如海平面上升，就是指的这种长期性的变化。

长期海平面变化引起的最直接后果是海侵或海退。它不仅导致海岸移动，海陆变迁，对大陆架和海岸地貌、浅海与近岸沉积和矿产的基本特征产生很大的影响，而且能使海岸工程、港湾建筑遭受侵袭、淹没或使之废弃，还能使河流改道或淤积。因此，长期海平面变化的气候状况逐渐形成海洋气候。

研究海平面变化的规律，预测其发展趋势，对于研究第四纪地质、新构造运动、探索气候变化规律，以及对于人类生活和生产都具有极大意义。因此，目前各国有关专家正在更加深入地研究这些句题。3

特征海洋占地球表面的三分之二，是地球气候的巨大调节器，海洋气候与大陆气候有显著不同。两相比较，海洋气候全年气温变化和缓，夏、秋季较迟，春温低于秋温，冬暖夏凉，气温的年较差和日较差都小，最高和最低月平均气温的出现月份，均比陆上落后；蒸发强，云、雾和降水较多，全年雨量的分配均匀。1

海洋气候所在地区的湿度高，降水量大，雾天多，风速大，天气多突然变化，空气清净，空气离子数多，灰尘较少，细菌及其它引起气候过敏的因素较少，阳光较强，紫外线量较多。在温带的海洋气候，由于气温的变化，可对人体起着镇静、刺激与兴奋的不同作用。靠近海岸的地区，空气清洁，温度变化小，湿度较大，紫外线量大。风力较强，能提高机体的新陈代谢，加强呼吸和循环系统功能，改善血液成分，镇静神经系统，因而有利于增进健康。4

表征海洋气候特征的的要素主要是大洋上气温、气压和风等气象要素的时空分布。

气温大洋上气温等值线大体呈纬向分布，特别是南半球中纬和高纬海区，几乎和纬圈完全平行。冬季的南北温差大于夏季。一般低纬度海面比同纬度的陆地气温低，高纬度海面相反。中纬度海面的气温，夏季比陆地低，冬季比陆地高。

气压由赤道海区至极地，低层大气存在着高低相间的气压带：赤道低压带、副热带高压带、副极地低压带和极地高压带。它们的界线有明显的季节变化，这种变化尤以北半球明显。冬季，副极地海区的冰岛低压和阿留申低压十分强大；夏季，这两个低压弱而偏北，副热带高压增强并显著北进。

风副热带高压向赤道的一侧为偏东信风，北半球为东北信风，南半球为东南信风。副热带向极地一侧为偏西风。副极地低压向极地一侧为东风带。在大陆东岸及附近海上冬夏季风盛行。1

影响因素影响海洋气候的主要因素是太阳辐射、海洋环境和大气环流。1

太阳辐射太阳辐射是海水和大气增温的主要能源，是大气中许多物理过程的基本动力。海面是低层大气的下垫面，海水比热大，对太阳辐射的反射率小，加上海洋辽阔，体积大，因而海洋成为地球的一个巨大的热量和水分的贮存库。到达地球表面的太阳辐射能，大约一半被海水吸收和贮存，然后海水又以长波辐射、潜热和感热的形式向大气输送热量，推动大气运动。1

海洋环境海洋在水分循环中向大气提供大量水分。海陆分布和海流寒暖等环境因素影响着热量平衡、水量平衡和大气环流，形成各海区气候的差异。1

大气环流大气环流可促进南北之间或东西之间的热量和水分交换，使气候不仅受附近海洋环境的制约，还受其他非海洋环境的影响。1

应用1、针对海洋气候环境特点，研究人员可以分析出直升机执行海上飞行任务易遭受的腐蚀问题，并给出直升机在海洋盐雾大气环境下几种比较典型的腐蚀形态。针对腐蚀防护工作开展现状，研究人员给出了腐蚀防护研究总体思路，为相关单位开展陆军直升机海上飞行腐蚀防护研究提供了借鉴与参考。5

2、为适应海上大水流、大波浪及深厚淤泥层条件，为桥梁基础在无掩护海洋环境下施工提供安全、可靠的作业环境，相关人士可根据海洋气候多变和水文情况复杂等自然环境提出具体的整体式钢板桩围堰施工桥梁基础方法。6

3、温室效应引起的地球变暖是威胁人类生存的全球性环境问题。海洋在缓解全球气候变暖的过程中起着十分重要的作用，因此，测定海洋变暖趋势受到世界的关注。大范围海洋声学测温是基于声波能在大洋中远距离传播以及海水中声速是温度灵敏函数的原理，研究人员通过测量远距离脉冲声信号的传播时间可以推算海洋温度的时、空变化。7

影响海上风、海雾、云、降水、气温等海洋气象条件及其影响的浪、海冰等状况，对海上生产、航海及海军活动有着直接和间接的影响。因此，了解和掌握海洋气候分布变化规律具有很重要的意义。世界上许多海洋国家都编写和出版了多种海洋气候图集，当然，中国人民解放军海军和有关部门也编写和出版了中国海区及有关大洋海洋水文气候图集和包括太平洋，大西洋和印度洋的《三大洋气候》。海洋气候是海上生产和海军作战须考虑和掌握的海洋环境因素。2