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海洋是全球气候系统中的一个重要环节，它通过与大气的能量物质交换和水循环等作用在调节和稳定气候上发挥着决定性作用，被称为地球气候的“调节器”。占地球面积71%的海洋是大气热量的主要供应者。如果全球100米厚的表层海水降温1摄氏度，放出的热量就可以使全球大气增温60摄氏度。海洋也是大气中水蒸气的主要来源。海水蒸发时会把大量的水汽从海洋带入大气，海洋的蒸发量大约占地表总蒸发量的84%，每年可以把36000亿立方米的水转化为水蒸气。因此，海洋的热状况和蒸发情况直接左右着大气的热量和水汽的含量与分布。同时，海洋还吸收了大气中40%的二氧化碳，而二氧化碳被认为是导致气候变化的温室气体之一。
另一方面，气候变化对海洋也造成了巨大影响。气温上升导致海平面和海水温度随之升高，而海洋对二氧化碳的过度吸收则引发了海水酸化，这些都对海洋和海岸生态系统造成破坏，被认为是珊瑚白化、死亡、小岛屿遭淹没等一系列问题的根源。以印尼为例，该国海洋事务和渔业部长表示，在未来几十年里印尼将有很多岛屿因为海平面上升而沉入海中。而澳大利亚昆士兰大学环境学家奥维也发表报告称，如果不马上行动，地球上的珊瑚礁将在本世纪末全部消失。此外，气候变化还使海洋的气候模式与洋流发生变化，从而加大了海洋灾害的程度。尤其是海水酸化后发生倒灌，进入陆地后会对河口、入海口等生态系统造成重大影响。
海洋性气候是地球上最基本的气候类型。总的特点是受大陆影响小，受海洋影响大。在海洋性气候条件下，气温的年、日变化都比较和缓，年较差和日较差都比大陆性气候小。春季气温低于秋季气温。全年最高、最低气温出现时间比大陆性气候的时间晚；最热月在8月，最冷月在2月。
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。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。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。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。
由于海洋巨大水体作用所形成的气候。包括海洋面或岛屿以及盛行气流来自海洋的大陆近海部分的气候。海洋气候有以下特点：①气温年变化与日变化都很小，在洋面上甚至观测不到日变化。年变化的极值一般比大陆后延1个月，如最冷月为2月，最暖月为8月。在高纬地区最冷月还可能是3月，最暖月也可能到9月。秋季暖于春季。②降水量的季节分配比较均匀，降水日数多，但强度小。多云雾天气，湿度高。③在热带海洋多风暴，如北太平洋西南部分与中国南海是台风生成和影响强烈的地区。热带风暴是一种十分重要的气象灾害。多数临近海洋的大陆地区，都具有海洋性气候特征，西欧沿海地区是大陆上典型的海洋性气候区。
信风（trade
wind）在赤道两边的低层大气中，北半球吹东北风，南半球吹东南风，这种风的方向很少改变，它们年年如此，稳定出现，很讲信用，这是trade
wind在中文中被翻译成 “信风”的原因。
信风的形成与地球环流有关，太阳长期照射下，赤道受热最多，赤道近地面空气受热上升，在近地面形成赤道低气压带，在高空形成相对高气压，高空高气压向南北两方高空低气压方向移动，由于受到地转偏向力的影响，在南北纬30度附近偏转成与等压线平行，大气在此处堆积，被迫下沉，在近地面形成副热带高气压带。此时，赤道低气压带与副热带高气压带之间产生气压差，气流从副热带高气压带流向赤道低气压带。在地转偏向力影响下，北半球副热带高压中的空气向南运行时，空气运行偏向于气压梯度力的右方，形成东北风，即东北信风。南半球反之形成东南信风。
季风（monsoon），由于大陆及邻近海洋之间存在的温度差异而形成大范围盛行的，风向随季节有显著变化的风系，具有这种大气环流特征的风称为季风。
季风（monsoon）是由海陆分布、大气环流、大陆地形等因素造成的，以一年为周期的大范围对流现象。亚洲地区是世界上最著名的季风区，其季风特征主要表现为存在两支主要的季风环流，即冬季盛行东北季风和夏季盛行西南季风，并且它们的转换具有暴发性的突变过程，中间的过渡期实短。一般来说，11月至翌年3月为冬季风时期，6~9月为夏季风时期，4~5月和10月为夏、冬季风转换的过渡时期。但不同地区的季节差异有所不同，因而季风的划分也不完全一致。季风是大范围盛行的、风向随季节变化显著的风系，和风带一样同属行星尺度的环流系统，它的形成是由冬夏季海洋和陆地温度差异所致。季风在夏季由海洋吹向大陆，在冬季由大陆吹向海洋。
季风是由太阳对海洋和陆地加热差异形成的。夏季时，由于海洋的热容量大，加热缓慢，海面较冷，气压高，而大陆由于热容量小，加热快，形成暖低压，夏季风由冷洋面吹向暖大陆；冬季时则正好相反，冬季风由冷大陆吹向暖洋面。
夏季吹西南风，冬季吹东北风。这是因为夏季当气流从南半球跨越赤道进入北半球时，由于地球的自转效应，气流会受到一个向右的惯性力作用，这个力就是地转偏向力(科里奥利力)。由于地转偏向力的作用，气流在向北的运行过程中向右偏，形成了西南风。此外，受青藏高原的地形作用及其他因子的影响，东亚的季风比南亚地区更复杂。
海陆风的水平范围可达几十公里，垂直高度达1～2公里，周期为一昼夜。白天，地表受太阳辐射而增温，由于陆地土壤热容量比海水热容量小得多，陆地升温比海洋快得多，因此陆地上的气温显著地比附近海洋上的气温高。陆地上空气柱因受热膨胀，因此海风从每天上午开始直到傍晚，风力以下午为最强。日落以后，陆地降温比海洋快；到了夜间，海上气温高于陆地，就出现与白天相反的热力环流而形成低层陆风和铅直剖面上的陆风环流。海陆的温差，白天大于夜晚，所以海风较陆风强。如果海风被迫沿山坡上升，常产生云层。在较大湖泊的湖陆交界地，也可产生和海陆风环流相似的湖陆风。海风和湖风对沿岸居民都有消暑热的作用。在较大的海岛上，白天的海风由四周向海岛辐合，夜间的陆风则由海岛向四周辐散。因此，海岛上白天多雨，夜间多晴朗。例如中国海南岛，降水强度在一天之内的最大值出现在下午海风最强的时刻。
台风（飓风）是形成于热带或副热带海面温度在26℃以上的广阔海面上的热带气旋。按世界气象组织定义：热带气旋中心持续风速在12级至13级（即每秒32.7米至41.4米）称为台风（typhoon）或飓风（hurricane），飓风的名称使用在北大西洋及东太平洋；而北太平洋西部（赤道以北，国际日期线以西，东经100度以东）则称为台风，在每年的夏秋季节，我国毗邻的西北太平洋上会生成不少名为台风的猛烈风暴，有的消散于洋上，有的则登上陆地，带来狂风暴雨。
热带气旋(Tropical
Cyclone)是发生在热带或副热带洋面上的低压涡旋，是一种强大而深厚的热带天气系统。它象在流动江河中前进的涡旋一样，一边绕着自己的中心急速旋转，一边随周围大气向前移动。在北半球热带气旋中的气流绕着中心以逆时针方向旋转，在南半球则相反，而这种情况的出现主要是受地球自转所产生的科里奥利力影响。
热带气旋的生命史可分为生成、成熟和消亡三个阶段。其生命期平均为一周左右，短的只有2-3天，最长可达一个月左右。热带气旋的生成和发展需要巨大的能量，因此它形成于高温、高湿和其它气象条件适宜的热带洋面。据统计，除了东南太平洋之外全球的热带海洋上都有热带气旋生成。
台风的形成至少有两个条件：1、比较高的温度
2、充沛的水气。烧开水时，锅底的水会往上升，这是因为锅底的水受热膨胀的原故。空气也是这样，当底层的空气受热后，就会往上升。在气温较高的区域里，大气里发生一些扰动大的空气就会往上升，使地面的气压降低，这时上升区域的外围空气源源不断流入上升区里，因地球自转的关系，使流入的空气像车轮一样转动起来，这就是产生台风的一个原因。当上升空气膨胀变冷后，其中的水气冷却凝结成水滴，要放出热量，这又助长了低层空气不断上升，使地面的气压降的更低，空气旋转的更加猛烈，这就形成了台风。
什么地方同时具有这两个条件呢？只有在热带的海洋面上。那里的海洋面上的气温非常高，使低层空气可以充分接受来自海洋面的水。那里又是地球上水气最丰富的地方，而这些水气是台风形成发展的主动力。没有这个原动力，台风即使形成也会消散。其次，那里离赤道近，地球自转所产生的偏转力有一定的作用，有利于台风发展气旋式环流和气流辐合的加强。第三、是热带海洋面情况中纬度单纯。因此，同一海域上方的空气，往往能保持较长时间的定常条件，使台风有充分的时间积蓄能量，酝酿出台风。在这些条件配合下，只要有合适的触发机制，例如：高空出现辐散气流或南北半球信风在赤道稍北地方相遇等，台风就会在某些热带海洋区域形成并增强。根据统计，在热带海洋，台风常常产生在洋面温度超过26、7度以上的地区。主要在菲律宾以东的海洋、我国南海、西印度群岛以及澳洲东海岸等。这些地方海水温度比较高，也是南北两半球信风相遇之处，因此一年中常有20多次台风诞生。
洋流又叫海流，是指大洋表层海水常年大规模的沿一定方向进行的较为稳定的流动。洋流是地球表面热环境的主要调节者，巨大的洋流系统促进了地球高低纬度地区的能量交换。洋流与所经流经区域之间，也通过能量交换改变其环境特征。围绕副热带高压的洋流成为副热带环流。该环流的中心大约在南北纬25~30的地区。在赤道附近受东北信风和东南信风的共同作用，形成自东向西流动的赤道洋流把南北半球的赤道洋流分割开来。
洋流可以分为暖流和寒流。若洋流的水温比到达海区的水温高，则称为暖流；若洋流的水温比到达海区的水温低，则称为寒流。一般由低纬度流向高纬度的洋流为暖流，由高纬度流向低纬度的洋流为寒流。海轮顺洋流航行可以节约燃料，加快速度。暖寒流相遇，往往形成海雾，对海上航行不利。此外，洋流从北极地区携带冰山南下，给海上航运造成较大威胁。
进入70年代后，全世界出现的异常天气，有范围广、灾情重、时间长等特点。在这一系列异常天气中，科学家发现一种作为海洋与大气系统重要现象之一的“厄尔尼诺(el
nino)”潮流起着重要作用。“厄尔尼诺”是西班牙语的译音，el是阳性定冠词，nino原意是“神童”或“圣明之子”。相传，很久以前，居住在秘鲁和厄瓜多尔海岸一带的古印第安人，很注意海洋与天气的关系。他们发现，如果在圣诞节前后，附近的海水比往常格外温暖，不久，便会天降大雨，并伴有海鸟结队迁徙等怪现象发生。古印第安人出于迷信，称这种反常的温暖潮流为“神童”潮流，即“厄尔尼诺”潮流。
厄尔尼诺暖流，太平洋一种反常的自然现象，在南美洲西海岸、南太平洋东部，自南向北流动着一股著名的秘鲁寒流。每年的11月至次年的3月正是南半球的夏季，南半球海域水温普遍升高，向东流动的赤道暖流得到加强。恰逢此时，全球的气压带和风带向南移动，东北信风越过赤道受到南半球自偏向力（也称自转偏向力）的作用，向左偏转成西北季风。西北季风不但削弱了秘鲁西海岸的离岸风——东南信风，使秘鲁寒流冷水上泛减弱甚至消失，而且吹拂着水温较高的赤道暖流南下，使秘鲁寒流的水温反常升高。这股悄然而至、不固定的洋流被称之为“厄尔尼诺暖流”。
拉尼娜是西班牙语“La
Nia”的音译，La是阴性定冠词，Nia是小女孩，圣女的意思，是与厄尔尼诺现象相反，也称为“反厄尔尼诺”或“冷事件”，它是指赤道附近东太平洋水温反常下降的一种现象，表现为东太平洋明显变冷，同时也伴随着全球性气候混乱，总是出现在厄尔尼诺现象之后。
我国有漫长的海岸线，广大的领海，众多的
岛屿，为了发展海产捕捞和养殖，开发海洋资源，为了发展海上贸易及保卫祖国的海疆，应大力发展海洋研究，开发海岛，增加海岛气象观测点，建立遥测气象站，做好民用和军用气象服务。
气候变化是当今现代世界面临的最大因素和担忧之一。从碳排放到全球气候变暖，再到冰盖融化，气候变化以多种方式影响着地球，还有大量副作用比我们想象的要深远得多。这些副作用之一是对水循环的影响。
01
什么是水循环？
水循环是地球上所有水的不断运动。水量永远不会改变，而是在各个地区循环，并通过天气模式和流水运送到世界各地。从雨水到海洋，再到河流、地下水和冰川，一切都是地球水循环的一部分。
水循环通常分为各个阶段或过程，所有水最终都会经历这些阶段或过程。包括蒸发、凝结、降水三大类，以及截留、下渗、渗滤、蒸腾、径流、蓄积。这些阶段共同构成了人类、植物和动物赖以生存和地球繁荣的循环。
02
气候变化对水循环的影响
已经发现气候变化对地球的水循环产生了越来越大的影响。碳排放、农业和工业导致地球平均温度整体上升。这种平均增长对水循环产生了一些直接影响，尤其是在蒸发和降水以及水在全球的流动方面。
气候变化对水循环产生哪些影响呢？
01
蒸发
蒸发是水（通常在地球表面的地面或水体中）变成水蒸气的过程。这个过程需要热量，使液态水变成气体，并上升到大气中。随着全球平均温度的升高，蒸发量也随之增加。由于蒸发和降水密切相关，蒸发的增加也直接导致了世界范围内的大量降水。
工作原理：如果你想到一个在阳光下变干的水坑，那水坑里的水会被阳光的温暖照在上面蒸发掉。因此，那个水坑会干涸，其中的水会转化为空气中的水蒸气。天气越热，这个过程发生得越快。在更大的范围内，同样的事情正在世界上更重要的水域发生。由于全球变暖导致温度升高，而臭氧减少导致太阳热量增加，这种热量会影响湖泊、池塘和海洋，导致水以更快的速度蒸发。
由于高温引起的干旱，在美国内华达州的米德湖发现了 历史 性的低水位。
由于气候变化导致温度升高，许多已存在多年的已知湖泊正在干涸，或者至少在减少。例如，玻利维亚波波湖是该国第二大湖。然而，在 2015 年，由于该地区极度干旱，该湖完全干涸。同样，米德湖虽然是源自科罗拉多河的人工湖，但从2000 年到 2015 年，其水位下降了 37 米，这主要是由于干旱和区域温度升高。
02
降水
由于它们在水循环中如此紧密地联系在一起，干旱和气候变化导致的蒸发速度增加导致降水增加。不仅水蒸发得更快，而且当大气变暖时，可以保持更多的水分，因此产生更多的雨水。
当来自地球表面的水变成气态，并在大气中变成水蒸气时，它就会上升并形成云。随着云层的聚集，越来越多的水蒸气聚集在一起。一旦云中的水蒸气变得太重——即气体或大气中的水蒸气比例太高——水开始再次形成液体，在一个称为冷凝的过程中，并以降水的形式从云中滴落（雨、雪、雨夹雪等）。
这似乎会抵消增加的蒸发，但实际上它不会——至少不是直接的。由于地球上的气流和天气模式，蒸发的水很少会落在同一个地方。它聚集，形成云，并在再次降落之前被吹过平原或山脉。
由于这个过程，过去几年世界的天气模式发生了重大变化。虽然一些地区经历了极端干旱，但其他地区的洪水却增加了。本质上，这是由于蒸发速度快。由于水蒸发得很快，它也会更快地冷凝和降水。这会导致极端暴雨和山洪暴发。
03
气候变化引起的洪水
由于气候变化及其对水循环的影响，有四种主要类型的洪水都在增加。第一种是山洪暴发，任何特定地区的水量都过大。
第二种是城市洪水，当突然的大雨淹没城市排水系统时就会发生这种情况。雨水渠等一次只能吸收一定量的雨水，而大雨有时会使这些系统过满，导致主要城市发生洪水。这发生在 2014 年的底特律，随着城市街道、地铁系统或主要公园道路被水淹没，世界各地的各个州和城市都曾出现过这种情况。
第三类和第四类类似，都是河岸泛滥，沿海泛滥。在这两种情况下，增加的降水淹没了水体的河岸，河流、湖泊或海洋溢出到周围地区，造成大规模洪水。在多伦多，加拿大，在2017年的春天，降水增加导致的溢出安大略湖。湖岸边的城镇 - 包括多伦多市和多伦多岛 - 被洪水淹没，使家庭陷入困境，并对道路和房屋造成重大破坏。
04
极端天气
这种洪水属于极端天气类别，是气候变化最大的副作用之一。虽然过去仅指“全球变暖”的旧术语，现在科学家们意识到这种变暖会影响气候和天气的方方面面，并导致全球危险极端天气事件的数量急剧增加。
热带风暴、飓风和季风的强度近来显着增加。飓风是所有自然灾害中危害最大的，并且可能具有极大的破坏性。虽然飓风的平均数量保持不变，但研究表明，确实发生的风暴强度正在增加。4 级和 5 级风暴在区域内有所增加。我们在飓风易发地区看到了同样的风暴，但强度增加，这可能是由于大气中降水量增加以及海洋温度升高造成的，因为暖水是形成飓风的主要因素热带风暴。
05
海平面上升
除了所有这些变化之外，海水温度也在上升，全球气温升高意味着冰川和极地冰盖一直在缩小和融化。这导致了两个主要问题。
首先，冰的融化导致冰川景观和极地动物栖息地的丧失。此外，随着冰融化，它会产生更多开放的水，比冰更强烈地反射太阳，进一步加速了这一过程。
第二个主要问题是，随着冰层融化，它取代了周围的水，导致海洋上升，海平面上升。海洋在水循环中发挥着关键作用，而这种转变反过来又会扰乱这一循环的谨慎平衡。
06
持续性的影响
总体而言，水循环对地球上的生命至关重要，并且受气候轻微变化的影响很大。随着气候变化的持续，事实上它似乎每年都在增加，全球气温继续上升。这以各种方式影响全球的水循环，从大规模干旱到山洪暴发，再到更强烈的破坏性天气和风暴。
随着气温升高和水循环加快，天气变得越来越难以预测，条件也越来越极端。干旱不但不会平衡，反而会变得更糟，而其他地区将被洪水淹没，风暴将有可能造成越来越多的破坏。如果不改变，维持地球上所有生命的水循环将面临越来越大的风险。因此，必须做出改变以纠正这些气候问题，从而恢复水循环和整个地球生态系统的自然平衡。
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