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提到天气和气候，我们大多数人会下意识抬头看看天，想到的更多是大气里发生的故事：下雨、下雪、刮风、雷电、干旱、大雾等等，却很少有人能想到海洋。其实，覆盖了地球约71%的大海，才是世界天气和气候的主要驱动力。同时，海洋也是全球经济的主要推动力，承载着世界上90%以上的贸易，并维持着40%生活在海岸线100公里以内的人类的生存。当今气候变化的影响在日益扩大，使得海洋观测、研究和服务比以往任何时候都更加重要。今年“3·23”世界气象日，我们就来聊一聊海洋与气候和天气这个话题。
我们先来简单说一下天气和气候。天气是指某一个地区距离地表较近的大气层在短时间内的具体状态。那么天气现象则是指发生在大气中的各种自然现象，例如下雨、刮风、下雪、大雾、闪电、冰雹等，这些现象看得见摸得着，所以我们对天气的认识可能更感性一些。
而气候，指一个地区大气的多年平均状况，主要的气候要素包括光照、气温和降水等，反映了这个地区冷暖干湿等基本特征。我国的主要气候类型包括热带、亚热带、温带季风气候，温带大陆性气候，高山高原气候等。
所以区别天气和气候最主要就是在时间上，例如我们说今天天气很好，不冷不热，微风轻拂，很适合出去游玩，这里说的就是天气;而当我们说起家乡，例如说北京的冬天寒冷干燥，夏天高温多雨，年平均气温在12℃左右，这里说的就是气候，是常年的一个平均状态。通常描述一个地方自然特征，要用常年的气候特点来描述。
讲到气候就要说一下气候变化，这也是当今对人类影响最大的事件之一。通俗来讲，气候变化是指长时期内气候状态的变化，通常用不同时期的温度和降水等气候要素的统计量的差异来反映。气候变化主要表现在全球气候变暖、酸雨、臭氧层破坏等方面，其中气候变暖是目前最受关注的问题。气候变化对我们的影响包括冰川消融，高温、干旱、暴雨等极端事件增多，粮食减产，海平面上升，甚至会导致一些物种的灭绝，等等。
具体到 “海洋，我们的气候和天气” 这个主题，其实天气和气候与海洋息息相关。因为，海洋是天气和气候的主要驱动力。海洋对大气的主要作用是给予大气热量与水汽，为大气运动提供能源。
第一，海洋是能量储存器。
因为海洋太大了，海洋覆盖了地球表面积的71%;海水太多了，占全球水资源的97%;而水相对于空气和陆地来说储热能量更强，全球变暖能量的93%都存储在海洋中。还有，海洋还吸收了三分之一的新增温室气体排放量，所以海洋对稳定和调节全球气候具有决定性作用。
第二，海洋是能量转换器。
刚才提到了海洋储存了那么多能量，那么海洋储存的能量是如何与大气交换的呢？
海洋-大气之间的热交换主要由三种方式。一是辐射热，也就是长波辐射。二是传导热，也叫感热，也就是接触的物体之间传导热量。这两个热交换方式比较好理解，例如我们进入有暖气的房间，不触碰暖气片也会感受到温暖，这是辐射热，如果用手摸暖气片同样会感受热量，这就是传导热。三是相变热，又叫潜热，当海水蒸发时需要吸收热量变成水蒸气，水蒸气上升到空中再次凝结的时候要释放热量给大气，这样在完成水循环的过程的同时也完成了相变热的传递。
第三，海洋是能量输送器。
由于海洋吸收了抵达地球的大部分太阳能，而赤道部分接收热量要远远多于两极，所以就形成了巨大的水平和垂直洋流，一些洋流可以携带热量向高纬度行进数千公里，一路走一路散热，对沿途气候产生巨大影响。
洋流的成因主要有两种：一种是由风吹动海水形成的，称为风生流;另一种是由于海水不同区域之间密度的差异造成的海流，当海面受热不均匀或者蒸发降水不均匀时，就会使海水的温度和盐度发生改变，进而造成海水密度分布不均匀，这样产生海流称为热盐流（也叫“温盐流”）。热盐环流在气候系统中具有极其重要的作用，对地球气候系统起着至关重要的调节作用。
当低纬度温暖的洋流向高纬度流动的时候，随着温度降低和海水的蒸发，释放了大量的热量和水汽，给欧洲带来温暖湿润的气候，欧洲西北部的冬季要比同纬度欧亚大陆内部和东部地区暖和得多，甚至在北极圈内还有摩尔曼斯克这样著名的不冻港。当北大西洋暖流到达北欧海的时候，由于海水温度降低和蒸发导致盐度升高，海水密度会越来越大，并下沉到大西洋深处，这些下沉的海水转而掉头向南流动，最终形成热盐环流影响全球的气候。
很多人担心，热盐环流如果哪一天终止了，那么全球气候将产生巨变，最直接的可能就是会形成寒冷的欧洲。
2004年的科幻片《后天》就是讲述了由于温室效应造成地球气候异变的故事。全球变暖导致北极冰川融化，大量淡水涌入北大西洋北部导致海水温度上升且密度降低，不能形成海水的下沉运动，低纬度的暖流也上不来，从而导致热盐环流崩溃或减缓，全球热平衡被打破，造成了显著的气候突变，整个北纬30度以北被冰封。
当然这只是科幻片。不过在历史上的确出现过类似的事件，那就是著名的新仙女木事件。大概12800年前，北半球大部分地区温度骤降，造成了北美长毛猛犸象、剑齿虎等大批动物灭绝，克劳维斯人也突然消失。
研究表明，导致这次事件的很可能就是由于北半球一次意外事件导致冰盖融化，大量淡水涌入北大西洋北部，引发热盐环流中断，从而导致全球气候异变，北纬50度以北被冰封，大批大型物种灭绝，人类被逼无奈迁移，并从狩猎为生走上了农业生产的道路。
回到现代，不管是厄尔尼诺和拉尼娜对全球气候的影响，还是副热带高压对我国汛期降水的影响，以及台风和飓风的形成和发展，印度洋偶极子对非洲、马来和我国西南气候的影响等，这些耳熟能详的名字其实都和海洋密切相关。当然海气耦合是相互的，气候同样对海洋产生影响，如受风影响的海洋表层风生洋流的生成，气候变化导致海温升高、冰川融化，由于海洋吸收大量二氧化碳导致海水ph值下降，对珊瑚和贝类的影响等。所以海洋和大气之间互为表里，密不可分。
2021年世界气象日的主题是“海洋，我们的气候和天气”，就是为了纪念世界气象组织注重将地球系统内的海洋、气候和天气联系起来，致力于支持認识海洋、气候和天气之间不可分割的联系，这将有助于人们更加了解我们赖以生存的世界。
“3·23”是气象人的节日，俗话说天有不测风云，但是就有这么一群人，他们365天时刻坚守，他们习惯了逆风冒雨而行。
“3·23”又是我们每个人的节日，因为天气、气候、海洋和我们每个人，和全人类的命运都息息相关。
让我们共同关注身边的阴晴冷暖，趋利避害，关心我们的气候变化，实现可持续发展。让我们披荆斩棘、扬帆远航，向着星辰大海，向着未来，出发。
（作者为国家预警信息发布中心副总师、公共气象服务中心高级工程师、中国科协气象科学传播专家）
责任编辑：尚国敏
我们先来简单说一下天气和气候。天气是指某一个地区距离地表较近的大气层在短时间内的具体状态。那么天气现象则是指发生在大气中的各种自然现象，例如下雨、刮风、下雪、大雾、闪电、冰雹等，这些现象看得见摸得着，所以我们对天气的认识可能更感性一些。
而气候，指一个地区大气的多年平均状况，主要的气候要素包括光照、气温和降水等，反映了这个地区冷暖干湿等基本特征。我国的主要气候类型包括热带、亚热带、温带季风气候，温带大陆性气候，高山高原气候等。
所以区别天气和气候最主要就是在时间上，例如我们说今天天气很好，不冷不热，微风轻拂，很适合出去游玩，这里说的就是天气;而当我们说起家乡，例如说北京的冬天寒冷干燥，夏天高温多雨，年平均气温在12℃左右，这里说的就是气候，是常年的一个平均状态。通常描述一个地方自然特征，要用常年的气候特点来描述。
讲到气候就要说一下气候变化，这也是当今对人类影响最大的事件之一。通俗来讲，气候变化是指长时期内气候状态的变化，通常用不同时期的温度和降水等气候要素的统计量的差异来反映。气候变化主要表现在全球气候变暖、酸雨、臭氧层破坏等方面，其中气候变暖是目前最受关注的问题。气候变化对我们的影响包括冰川消融，高温、干旱、暴雨等极端事件增多，粮食减产，海平面上升，甚至会导致一些物种的灭绝，等等。
具体到 “海洋，我们的气候和天气” 这个主题，其实天气和气候与海洋息息相关。因为，海洋是天气和气候的主要驱动力。海洋对大气的主要作用是给予大气热量与水汽，为大气运动提供能源。
第一，海洋是能量储存器。
因为海洋太大了，海洋覆盖了地球表面积的71%;海水太多了，占全球水资源的97%;而水相对于空气和陆地来说储热能量更强，全球变暖能量的93%都存储在海洋中。还有，海洋还吸收了三分之一的新增温室气体排放量，所以海洋对稳定和调节全球气候具有决定性作用。
第二，海洋是能量转换器。
刚才提到了海洋储存了那么多能量，那么海洋储存的能量是如何与大气交换的呢？
海洋-大气之间的热交换主要由三种方式。一是辐射热，也就是长波辐射。二是传导热，也叫感热，也就是接触的物体之间传导热量。这两个热交换方式比较好理解，例如我们进入有暖气的房间，不触碰暖气片也会感受到温暖，这是辐射热，如果用手摸暖气片同样会感受热量，这就是传导热。三是相变热，又叫潜热，当海水蒸发时需要吸收热量变成水蒸气，水蒸气上升到空中再次凝结的时候要释放热量给大气，这样在完成水循环的过程的同时也完成了相变热的传递。
第三，海洋是能量输送器。
由于海洋吸收了抵达地球的大部分太阳能，而赤道部分接收热量要远远多于两极，所以就形成了巨大的水平和垂直洋流，一些洋流可以携带热量向高纬度行进数千公里，一路走一路散热，对沿途气候产生巨大影响。
洋流的成因主要有两种：一种是由风吹动海水形成的，称为风生流;另一种是由于海水不同区域之间密度的差异造成的海流，当海面受热不均匀或者蒸发降水不均匀时，就会使海水的温度和盐度发生改变，进而造成海水密度分布不均匀，这样产生海流称为热盐流（也叫“温盐流”）。热盐环流在气候系统中具有极其重要的作用，对地球气候系统起着至关重要的调节作用。
当低纬度温暖的洋流向高纬度流动的时候，随着温度降低和海水的蒸发，释放了大量的热量和水汽，给欧洲带来温暖湿润的气候，欧洲西北部的冬季要比同纬度欧亚大陆内部和东部地区暖和得多，甚至在北极圈内还有摩尔曼斯克这样著名的不冻港。当北大西洋暖流到达北欧海的时候，由于海水温度降低和蒸发导致盐度升高，海水密度会越来越大，并下沉到大西洋深处，这些下沉的海水转而掉头向南流动，最终形成热盐环流影响全球的气候。
很多人担心，热盐环流如果哪一天终止了，那么全球气候将产生巨变，最直接的可能就是会形成寒冷的欧洲。
2004年的科幻片《后天》就是讲述了由于温室效应造成地球气候异变的故事。全球变暖导致北极冰川融化，大量淡水涌入北大西洋北部导致海水温度上升且密度降低，不能形成海水的下沉运动，低纬度的暖流也上不来，从而导致热盐环流崩溃或减缓，全球热平衡被打破，造成了显著的气候突变，整个北纬30度以北被冰封。
当然这只是科幻片。不过在历史上的确出现过类似的事件，那就是著名的新仙女木事件。大概12800年前，北半球大部分地区温度骤降，造成了北美长毛猛犸象、剑齿虎等大批动物灭绝，克劳维斯人也突然消失。
研究表明，导致这次事件的很可能就是由于北半球一次意外事件导致冰盖融化，大量淡水涌入北大西洋北部，引发热盐环流中断，从而导致全球气候异变，北纬50度以北被冰封，大批大型物种灭绝，人类被逼无奈迁移，并从狩猎为生走上了农业生产的道路。
回到现代，不管是厄尔尼诺和拉尼娜对全球气候的影响，还是副热带高压对我国汛期降水的影响，以及台风和飓风的形成和发展，印度洋偶极子对非洲、马来和我国西南气候的影响等，这些耳熟能详的名字其实都和海洋密切相关。当然海气耦合是相互的，气候同样对海洋产生影响，如受风影响的海洋表层风生洋流的生成，气候变化导致海温升高、冰川融化，由于海洋吸收大量二氧化碳导致海水ph值下降，对珊瑚和贝类的影响等。所以海洋和大气之间互为表里，密不可分。
2021年世界气象日的主题是“海洋，我们的气候和天气”，就是为了纪念世界气象组织注重将地球系统内的海洋、气候和天气联系起来，致力于支持認识海洋、气候和天气之间不可分割的联系，这将有助于人们更加了解我们赖以生存的世界。
“3·23”是气象人的节日，俗话说天有不测风云，但是就有这么一群人，他们365天时刻坚守，他们习惯了逆风冒雨而行。
“3·23”又是我们每个人的节日，因为天气、气候、海洋和我们每个人，和全人类的命运都息息相关。
让我们共同关注身边的阴晴冷暖，趋利避害，关心我们的气候变化，实现可持续发展。让我们披荆斩棘、扬帆远航，向着星辰大海，向着未来，出发。
（作者为国家预警信息发布中心副总师、公共气象服务中心高级工程师、中国科协气象科学传播专家）
责任编辑：尚国敏