气象日科普讲座关注“海洋、气候和天气”

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        新华网北京3月22日电(魏承瑶)日前,由科普中国、中国科学院大气物理研究所、中国科学院青年科学家创新促进会、北京陶诗言气象发展基金会、科普中国-科学原理一点通、新华科普共同主办的海洋、我们的气候和天气气象科普讲座活动成功举办该活动采取线上线下相结合的方式,为青少年观众解答他们所关注的气象问题,拉近学生与科学的距离。

气象日科普讲座关注“海洋、气候和天气”

        海洋在气候系统中的作用以及海洋的变化

        每年3月23日是世界气象日。海洋不仅是人类共有的蓝色家园、人类可持续发展的资源宝库,也同样在气候变化中扮演着重要的角色。2021年中国科学院大气物理研究所(以下简称:大气物理研究所)气象日的主题为“海洋与气候”。

        大气物理研究所研究员朱江通过实物模拟和视频介绍了探测海水温度的工具、获取数据的手段,“海洋中有很多洋流,洋流的表层是被风驱动的”。朱江说“海温变化可以看做是能量在变化,全球各地的海洋温度升降有所差异,但是整体上看海洋的温度是上升的。海洋的第二个明显变化就是海平面上升,海水温度升高,海水就会膨胀,冰川融化、陆地水输入进海洋也会引起海平面的升高。但这也是不均匀的,其他地理位置的海平面也可能是降低。海洋温度升高,不仅对鱼类、珊瑚等海洋生物会造成一定的负面影响,甚至会扩大台风洪水的危害性。”

        大气与海洋之间存在相互作用,气候系统中存在着遥相关现象。全球大气环流的变化和异常存在相关性,一个区域的环流异常可以引起距离遥远的另一个区域的环流异常,这种遥远距离的大气环流变化与异常间的相关联就被称为遥相关。海洋变暖具有一定的区域性,对天气气候有着一定的影响。朱江介绍“例如厄尔尼诺,厄尔尼诺现象每隔几年出现一次,每次出现都会使得局部海温明显增高,海洋与大气之间相互作用,海温升高,大气也会相应变化。”

        大气物理研究所研究员李熙晨补充道“气候变化的一个非常重要的部分,就是极地的气候变化,南北极增温的速度要远远高于全球变暖的平均的速度,也就是北极放大效应,该效应会对海冰产生影响,可能会改变大气环流或者相关过程,比如最近冬季寒潮增多、整个欧亚大陆出现冷冬现象、东部区域污染加剧的情况,还有北极熊的生存危机,这些都可能是由北极的海冰造成的。相对北极,南极的气候变化较为复杂。以海冰为例,2021年之前,在全球变暖的背景下,南极海冰不但没有减少,反而有缓慢增多的迹象,称之为南极悖论,因为和全球变暖是相悖的。这一现象很大程度与海洋大气的动力学过程有关。但是在2021年之后,南极海冰爆发式消融,对气候、动物等都产生了很大的影响。”

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        未来海洋与气候的变化该如何预报?

        大气物理研究所研究员俞永强介绍,“科学家正在筹划建立一套数值模式,即海洋模式或地球系统模式。通俗来说,就是得到描述大气、海洋甚至陆地生态变化的一组数学方程,然后进行求解。目前的数学手段无法直接求解,于是用计算机求得一个近似解。观测对了解未来的气候变化非常重要,但是任何观测都有可能产生误差,因此需要利用计算机的快速运算来辅助求解。”

        海洋与气候的变化对人类的影响

        专家们表示,从目前的研究来看,如果不注重节能减排,未来的气候变化、海平面上升对人类生活会产生非常大的影响。气候系统可能存在着一个临界点,过了临界点,就回不到原来的气候状态了。目前,有一个比较热的词语“碳中和”,如果我们能早日实现碳中和或者碳达峰,那么未来的气候变化对人类的影响也会更小一些。除了要控制温室气体的排放,还需要做一些应对性措施,比如能源结构的转型,大力发展清洁能源,更需要每个人从个人生活做起。

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