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海洋是指地球表面被大陆分隔并彼此相通的大面积水域，总面积约3.6亿平方千米，约占地球表面积的71％，因此地球也可以名副其实地被称为“水球”。地球上的大洋主要包括太平洋、大西洋、印度洋、北冰洋和南大洋。由于海水有着比空气更大的比热容和密度，与空气相比，同样体积的海水温度变化1℃需要更多的热量，这一数值约是空气的3100倍之多，因此海洋能比空气存储更多的热量。 天气气候变化本质上是地球系统能量调整的过程。地球系统的能量最初来源于太阳辐射，由于地球表面被大面积的海洋覆盖，因此海洋是地球接收太阳辐射的重要载体。到达地表的太阳辐射，一半以上能被海洋吸收和储存，因此海洋一直被视为地球上最大的储热器。海洋中热量的变化，能够直接加热或者冷却空气，引起空气的垂直运动，并通过大气环流影响更远区域的大气活动，进而对远程的天气气候产生显著影响。 天气是指一个区域短时间内的大气变化状况。海洋影响天气的典型途径之一便是热带海洋对台风生成和发展的影响。热带洋面上的低压涡旋是台风的胚胎，当热带洋面温度超过26.5℃时，大量高温高湿的空气流入低压涡旋中心，这些空气在辐合上升的过程中释放大量凝结潜热，为台风提供了初始能量。从最初的低压涡旋到中心风力超过8级（17.2米/秒）需要2天左右，最快的时候这一过程可以在几个小时之内完成，最慢一般3～4天。台风在热带海洋上生成以后，通常一边高速旋转一边向陆地移动，这一过程中会不断消耗动能，因此台风要维持并进一步发展，都需要海洋源源不断地提供水汽和热量。全球平均每年能够生成60个以上的台风，主要集中在太平洋和大西洋，其中西北太平洋生成的台风数目最多，因此我国也是受台风影响严重的国家之一。 气候是指某一地区长期平均的大气状况，根据其变化周期的长短，又可以分为几个季节或者几年以下的年际变化和10年以上的这种长期的年代际变化。海洋对于年际气候和年代际气候均有着重要的影响。热带太平洋是影响全球年际气候异常的主战场，其海温变化主要呈现2～7年周期的冷暖位相转换，暖位相和冷位相分别对应我们熟知的厄尔尼诺和拉尼娜现象。根据热带太平洋海温增暖（变冷）中心的位置，厄尔尼诺、拉尼娜又分为东部型和中部型两种。当传统的东部型厄尔尼诺现象发生后，不仅能够影响沃克环流（热带区域由于热力差异引起的纬向环流）引起热带大西洋、印度洋海温的增暖，还容易激发大气波动，将能量向更远的地方传播。例如引起北美冬季气温出现东北暖、西南冷的分布；使得亚洲夏季风减弱，我国长江中下游降水偏多；导致澳洲季风降水减少以及南极地区的海冰和气温的异常变化。但是中部型厄尔尼诺，在上述区域引起的气候异常与传统厄尔尼诺并不完全相同，甚至完全相反。因此，不同类型的厄尔尼诺的气候影响也是目前学术界深入研究的话题。拉尼娜产生的气候异常基本与厄尔尼诺相反。 由于大西洋尤其是北大西洋的海温变化呈现出60～80年周期的年代际冷暖位相转变特征，因此在影响年代际气候方面，大西洋扮演了举足轻重的角色。当大西洋海温处于暖位相时，会引起相当长一段时期内欧亚大陆所有季节气温偏高，海陆温度差异在夏季增强，冬季减弱，因此亚洲夏季风增强，冬季风减弱。研究表明，近年来我国冬季的显著增暖就与大西洋海温处于暖位相有关，是人类活动和北大西洋海温增暖相叠加的结果。随着未来北大西洋海温转入冷位相，我国冬季变暖趋势有望放缓。此外，当北大西洋海温处于暖位相时，在欧洲西部地区也会出现四季增温，降水有所增加。与此同时，美国大陆的夏季气温会升高，雨量减少；巴西东北部春季降水明显减少，并提前进入干旱期；而西非夏季降水会增加，并在一定程度上缓解当地干旱状况。当大西洋海温处于冷位相时期时，引起的气候异常与暖位相基本相反。 海洋由于其特殊的物理性质，有着巨大的热容量，能够吸收和存储大量的热量。海洋面积辽阔，海水蒸发能够输送大量的水汽进入大气层。海洋的热状况和蒸发状况很大程度上决定了大气中热量和水汽含量的分布。海洋和大气之间物质和能量的交换在影响天气和气候方面发挥着至关重要的作用，因此说海洋是天气气候的主导者毫不为过。但是气候变化也对海洋产生了巨大的影响，人类活动加剧全球气候变暖，所引起海平面上升、海温升高、海洋酸化等问题日益突出，海洋环境的变化势必会进一步影响天气气候异常，导致极端天气气候事件发生，严重影响人类的正常生产生活，因此需要采取积极有效的措施，节能减排，减缓海洋环境的变化。 |
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