气候变暖使暖水种类变多吗_气候变暖使暖水种类变多

2024-09-16 11:36:25

1.全球气候变暖对水的影响

2.「热点探究」水循环是如何受气候变化的影响？

拉尼娜是热带海洋和大气共同作用的产物。海洋表层的运动主要受海表面风的牵制。信风的存在使得大量暖水被吹送到赤道西太平洋地区，在赤道东太平洋地区暖水被刮走，主要靠海面以下的冷水进行补充，赤道东太平洋海温比西太平洋明显偏低。当信风加强时，赤道东太平洋深层海水上翻现象更加剧烈，导致海表温度异常偏低，使得气流在赤道太平洋东部下沉，而气流在西部的上升运动更为加剧，有利于信风加强，这进一步加剧赤道东太平洋冷水发展，引发所谓的拉尼娜现象。

拉尼娜现象就是指赤道太平洋东部和中部海面温度持续异常偏冷的现象（与厄尔尼诺现象正好相反）。东信风将表面被太阳晒热的海水吹向太平洋西部，致使西部比东部海平面增高将近60厘米，西部海水温度增高，气压下降，潮湿空气积累形成台风和热带风暴，东部底层海水上翻，致使东太平洋海水变冷。

太平洋上空的大气环流叫做沃尔克环流，当沃尔克环流变弱时，海水吹不到西部，太平洋东部海水变暖，就是厄尔尼诺现象；但当沃尔克环流变得异常强烈，就产生拉尼娜现象。一般拉尼娜现象会随着厄尔尼诺现象而来，出现厄尔尼诺现象的第二年，都会出现拉尼娜现象，有时拉尼娜现象会持续两、三年。1988年-1989年，1998年-2001年都发生了强烈的拉尼娜现象，1995年-1996年发生的拉尼娜现象较弱，有的科学家认为，由于全球变暖的趋势，拉尼娜现象有减弱的趋势。

拉尼娜是西班牙语“La Ni?a”（注意不是La Nina，因为百度百科无法正确显示带西班牙文特有字母，带拗音符的n，所以这里的西班牙文原文无法正确显示，而La Nina并非西班牙文，这样写的原因是不懂西班牙文）——“小女孩，圣女”的意思，正好与意为“圣婴”的厄尔尼诺相反，是厄尔尼诺现象的反相，也称为“反厄尔尼诺”或“冷”。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。

气象和海洋学家用来专门指发生在赤道太平洋东部和中部海水大范围持续异常变冷的现象（海水表层温度低出气候平均值0.5℃以上，且持续时间超过6个月以上）。拉尼娜也称反厄尔尼诺现象。

厄尔尼诺和拉尼娜是赤道中、东太平洋海温冷暖交替变化的异常表现，这种海温的冷暖变化过程构成一种循环，在厄尔尼诺之后接着发生拉尼娜并非稀罕之事。同样拉尼娜后也会接着发生厄尔尼诺。但从1950年以来的记录来看，厄尔尼诺发生频率要高于拉尼娜。拉尼娜现象在当前全球气候变暖背景下频率趋缓，强度趋于变弱。特别是在90年代，1991年到1995年曾连续发生了三次厄尔尼诺，但中间没有发生拉尼娜。

一般拉尼娜现象会随着厄尔尼诺现象而来，出现厄尔尼诺现象的第二年，都会出现拉尼娜现象，有时拉尼娜现象会持续两、三年。1988年~1989年，1998年~2001年都发生了强烈的拉尼娜现象，令太平洋东部至中部的海水温度比正常低了1至2℃，1995年~1996年发生的拉尼娜现象则较弱。有的科学家认为，由于全球变暖的趋势，拉尼娜现象有减弱的趋势。

厄尔尼诺与赤道中、东太平洋海温的增暖、信风的减弱相联系，而拉尼娜却与赤道中、东太平洋海温度变冷、信风的增强相关联。

厄尔尼诺现象概括厄尔尼诺现象又称厄尔尼诺海流，是太平洋赤道带大范围内海洋和大气相互作用后失去平衡而产生的一种气候现象，就是沃克环流圈东移造成的。正常情况下，热带太平洋区域的季风洋流是从美洲走向亚洲，使太平洋表面保持温暖，给印尼周围带来热带降雨。但这种模式每2—7年被打乱一次，使风向和洋流发生逆转，太平洋表层的热流就转而向东走向美洲，随之便带走了热带降雨，出现所谓的“厄尔尼诺现象”。目前，厄尔尼诺现象很受重视。

“厄尔尼诺”一词来源于西班牙语，原意为“圣婴”。19世纪初，在南美洲的厄瓜多尔、秘鲁等西班牙语系的国家，渔民们发现，每隔几年，从10月至第二年的3月便会出现一股沿海岸南移的暖流，使表层海水温度明显升高。南美洲的太平洋东岸本来盛行的是秘鲁寒流，随着寒流移动的鱼群使秘鲁渔场成为世界四大渔场之一，但这股暖流一出现，性喜冷水的鱼类就会大量死亡，使渔民们遭受灭顶之灾。由于这种现象最严重时往往在圣诞节前后，于是遭受天灾而又无可奈何的渔民将其称为上帝之子－－圣婴。后来，在科学上此词语用于表示在秘鲁和厄瓜多尔附近几千公里的东太平洋海面温度的异常增暖现象。当这种现象发生时，大范围的海水温度可比常年高出3－6℃。太平洋广大水域的水温升高，改变了传统的赤道洋流和东南信风，导致全球性的气候反常。

厄尔尼诺现象的基本特征是太平洋沿岸的海面水温异常升高，海水水位上涨，并形成一股暖流向南流动。它使原属冷水域的太平洋东部水域变成暖水域，结果引起海啸和暴风骤雨，造成一些地区干旱，另一些地区又降雨过多的异常气候现象。

厄尔尼诺的全过程分为发生期、发展期、维持期和衰减期四个时期，历时一般一年左右，大气的变化滞后于海水温度的变化。

在气象科学高度发达的今天，人们已经了解：太平洋的中央部分是北半球夏季气候变化的主要动力源。通常情况下，太平洋沿南美大陆西侧有一股北上的秘鲁寒流，其中一部分变成赤道海流向西移动，此时，沿赤道附近海域向西吹的季风使暖流向太平洋西侧积聚，而下层冷海水则在东侧涌升，使得太平洋西段菲律宾以南、新几内亚以北的海水温度渐渐升高，这一段海域被称为“赤道暖池”，同纬度东段海温则相对较低。对应这两个海域上空的大气也存在温差，东边的温度低、气压高，冷空气下沉后向西流动；西边的温度高、气压低，热空气上升后转向东流，这样，在太平洋中部就形成了一个海平面冷空气向西流，高空热空气向东流的大气环流（沃克环流），这个环流在海平面附近就形成了东南信风。但有些时候，这个气压差会低于多年平均值，有时又会增大，这种大气变动现象被称为“南方涛动”。60年代，气象学家发现厄尔尼诺和南方涛动密切相关，气压差减小时，便出现厄尔尼诺现象。

厄尔尼诺现象是周期性出现的，大约每隔2－7年出现一次。至19年的20年来厄尔尼诺现象分别在76－77年、82－83年、86－87年、91－93年和94－95年出现过5次。1982—1983年间出现的厄尔尼诺现象是本世纪以来最严重的一次，在全世界造成了大约1500人死亡和80亿美元的财产损失。进入90年代以后，随着全球变暖，厄尔尼诺现象出现得越来越频繁。

由于科技的发展和世界各国的重视，科学家们对厄尔尼诺现象通过取一系列预报模型，海洋观测和卫星侦察，海洋大气偶合等科研活动，深化了对这种气候异常现象的认识。首先认识到厄尔尼诺现象出现的物理过程是海洋和大气相互作用的结果，即海洋温度的变化与大气相关联。所以在80年代后，科学家们把厄尔尼诺现象称之为“安索”(enso)现象。其次是热带海洋的增温不仅发生在南美智利海域，而且也发生在东太平洋和西太平洋。它无论发生在哪时，都会迅速地导致全球气候的明显异常，它是气候变异的最强信号，会导致全球许多地区出现严重的干旱和水灾等自然灾害。

从我国6-8月主要雨带位置来看，在75%的厄尔尼诺年内，夏季雨带位置在江、淮流域。形象一点说，热带地区大气环流的低频振荡可比作是热带地区的心脏跳动，厄尔尼诺的发生就好象是热带地区得了一个心脏病，使得规律性的低频振荡出现了异常现象。

当上述厄尔尼诺现象发生时，遍及整个中、东以及太平洋海域，表面水温正距平高达3℃以上，海温的强烈上升造成水中浮游生物大量减少，秘鲁的渔业生产受到打击，同时造成厄瓜多尔等赤道太平洋地区发生洪涝或干旱灾害，这样的厄尔尼诺现象称为厄尔尼诺。一般认为海温连续三个月正距平在 0.5℃以上，即可认为是一次厄尔尼诺。相反，如果南美沿岸海温连续三个月负距平在 0.5℃以上，则认为是反厄尔尼诺，又称拉尼娜。当前据气象学家的研究普遍认为：厄尔尼诺的发生对全球不少地区的气候灾害有预兆意义，所以对它的监测已成为气候监测中一项重要的内容。

全球气候变暖对水的影响

近日，巴塞罗那海洋科学研究所 (ICM-CSIC) 的研究人员发现，全球变暖正在加速了水循环，这可能对全球气候系统产生重大影响。其研究成果发表在最近一期的《科学报告》杂志上。

水循环的这种加速是由于温度升高导致海洋和海洋中水的蒸发增加造成的。结果，更多的水以蒸气形式在大气中循环，其中 90% 最终会沉淀回海中，而剩余的 10% 将沉淀在大陆上空。

“水循环的加速对海洋和大陆都有影响，风暴可能会变得越来越强烈。大气中循环的水量增加也可以解释在一些极地地区检测到的降雨量增加，正在下雨而不是下雪的事实正在加速融化，”该研究的主要作者 Estrella Olmedo 解释道。

这项工作还表明，海洋某些区域的风减少，有利于水柱的分层，即水在垂直方向不混合，也可能有助于水循环的加速。

“在风不再那么强的地方，地表水变暖，但不与下面的水进行热交换，使地表变得比下层更咸，并且可以通过卫星测量观察到蒸发的影响， ” 安东尼奥·图列尔指出，他也是该研究的作者。从这个意义上说，Turiel 补充说：“这告诉我们，大气和海洋的相互作用比我们想象的更强烈，对大陆和极地地区产生了重要影响。”

卫星是海洋学研究的关键

为了进行这项研究，研究人员分析了由卫星测量的海洋表面盐度数据。与通过现场仪器获得的地下盐度数据不同，卫星数据使他们能够检测到水循环的这种加速，以及第一次检测到海洋中非常大区域的分层效应。据他们介绍，这是由于卫星能够连续测量数据，而不受环境条件和海洋不同区域的可达性的影响。

“我们已经能够看到地表盐度显示出水循环的强化，而地下盐度没有。具体来说，在太平洋，我们已经看到地表盐度比地下盐度下降得更慢，在同一地区，我们有观察到海面温度升高，风强度和混合层深度降低，”奥尔梅多详细说。

这些发现是使用算法和其他数据分析产品的结果，这些产品是附属于 ICM-CSIC 的巴塞罗那专家中心 (BEC) 近年来从欧洲航天局 (ESA) 的 SMOS 太空任务中产生的)，旨在获取海洋盐度的观测结果，这对于了解海洋环流至关重要，而海洋环流是了解全球气候的关键因素之一。

这种循环基本上取决于水的密度，而水的密度是由它的温度和盐度决定的。因此，这两个参数的变化，无论多么小，最终都会对全球气候产生重要影响，这使得密切监测它们变得至关重要。

为此，Turiel 总结说：“海洋模型必须标准化卫星盐度数据的同化，因为它们提供的信息补充了现场数据，这至关重要，尤其是在当前气候危机时期，变化发生得比以前快得多。”

「热点探究」水循环是如何受气候变化的影响？

全球气候变暖对水的影响如下：

如果天气气候的变化范围超过了正常波动的上限或者下限，就会出现极端天气气候，极端的发生往往伴随着较大的社会影响。以降水为例，降水过多会带来暴雨洪涝，危及房屋、土地、农田甚至生命安全。而降水过少则会带来干旱，影响作物生长甚至人畜饮水等。

在气候变化影响下，全球气候带正在发生着变化。主要特点是热带地区上升运动在加强，副热带地区下沉运动也在加强。简单说，就是本来降水多的地方降水更多，而副热带干旱少雨地区降水在减少。此外，大气湿度也在增加，更加潮湿。

全球气候变暖原因

1、人口剧增因素

人口的剧增是导致全球变暖的主要因素之一，同时，这也严重地威胁着自然生态环境间的平衡。这样多的人口，每年仅自身排放的二氧化碳量就将是一惊人的数字。其结果就将直接导致大气中二氧化碳的含量不断地增加，这样形成的二氧化碳温室效应将直接影响着地球表面气候变化。

2、大气环境污染因素

环境污染的日趋严重已构成一全球性重大问题，同时也是导致全球变暖的主要因素之一。21世纪，关于全球气候变化的研究已经明确指出了自上个世纪末起地球表面的温度就已经开始上升。

3、海洋生态环境恶化因素

海平面的变化是呈不断地上升趋势，根据有关专家的预测到下个世纪中叶，海平面可能升高50cm。如不取及对措施，将直接导致淡水的破坏和污染等不良后果。另外，陆地活动场所产生的大量有毒性化学废料和固体废物等不断地排入海洋，发生在海水中的重大泄（漏）油等都是导致海水生态环境遭破坏的主要因素。

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。

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。

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？

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。

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。

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。

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。

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。

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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