位于南緯4～14°的秘魯是世界上產(chǎn)魚的大國之一，這個國家的魚粉產(chǎn)量占世界首位。這是由于秘魯沿海存在著一支旺盛的上升流，也就是說，在那一帶海區(qū)里，除水平流動的海流外，還有不斷地從海底深層向海面涌升上來的上升流，這種上升流能把海底豐富的磷酸鹽和其他營養(yǎng)鹽分帶到海洋上層，滋養(yǎng)著世界上著名的秘魯漁場。如果這支上升流減弱或是消失，這樣，臨近赤道區(qū)的暖流就會入侵，引起秘魯沿岸海域的水溫升高，這種現(xiàn)象大約隔幾年就會在圣誕節(jié)前后發(fā)生，當(dāng)?shù)鼐用癜堰@種暖流的季節(jié)性南侵，由此引起的海面水溫升高的現(xiàn)象，稱為“厄爾尼諾”。
厄爾尼諾現(xiàn)象在一般年份，向南侵犯的范圍只能到達(dá)南緯幾度，待到來年3月，海面水溫又恢復(fù)常態(tài)，對長期生活在這里的魚類和鳥類沒有多大的影響。厄爾尼諾現(xiàn)象各年發(fā)生的狀況是不完全相同的，有的年分暖水入侵的距離遠(yuǎn)些，有的年分則近些。暖水入侵強(qiáng)盛時，可抵達(dá)南緯十幾度，這時秘魯沿岸水溫就會迅速增高，生活在這一海域里適應(yīng)冷水環(huán)境的浮游生物和各種魚類，就會因環(huán)境的突變而大量死亡，與此同時，以魚為食的各種海鳥，也會因缺少食物大批死亡。
經(jīng)多年觀測研究，發(fā)現(xiàn)厄爾尼諾現(xiàn)象出現(xiàn)時，不僅對秘魯沿岸帶來災(zāi)害，甚至影響到全球氣候的異常。每當(dāng)厄爾尼諾現(xiàn)象嚴(yán)重時，常發(fā)現(xiàn)全球一些地區(qū)或是暴雨成災(zāi)、洪水泛濫，而另外一些地區(qū)則是久旱無雨，農(nóng)業(yè)歉收。科學(xué)家們把這種帶有全球性的氣候變異與厄爾尼諾現(xiàn)象緊密聯(lián)系起來，發(fā)現(xiàn)它們之間有著很緊密的關(guān)聯(lián)，全球氣候異常的前兆往往可以從上年或年初厄爾尼諾現(xiàn)象發(fā)生的狀況中找到。隨著科學(xué)研究的深入，對厄爾尼諾現(xiàn)象發(fā)生的機(jī)制也有了新的認(rèn)識，對厄爾尼諾現(xiàn)象最初含義也發(fā)生了變化，現(xiàn)在只有發(fā)生在中、東赤道太平洋地區(qū)大范圍的海水溫度升高，通常要持續(xù)一年以上的增溫現(xiàn)象才稱為厄爾尼諾現(xiàn)象。
“厄爾尼諾”災(zāi)害及其影響
1982-1983年發(fā)生的強(qiáng)厄爾尼諾現(xiàn)象，使當(dāng)時赤道東太平洋水溫比常年高出4℃，這次強(qiáng)厄爾尼諾現(xiàn)象持續(xù)近兩年，是多年罕見的。它對全球氣候異常造成了巨大災(zāi)害，僅1982年全球就有1／4地區(qū)受到各種不同氣候異常的危害，有1千多萬人喪生，損失幾百億美元。
最為嚴(yán)重的氣候異常造成的災(zāi)害主要有：緊鄰秘魯?shù)靥幪窖髺|部的厄瓜多爾，連降暴雨，發(fā)生了本世紀(jì)以來最大的水災(zāi)，降水量比常年增長10倍以上，洪水淹沒了大片城鎮(zhèn)和農(nóng)村；棲息于圣誕島上的數(shù)以百萬計的海鳥，在圣誕節(jié)前夕突然全部消失了蹤影，令人困惑不解。但位于太平洋西南部的澳大利亞則開始出現(xiàn)曠日持久的干旱天氣；東部連續(xù)4年沒有下過透雨，為近200年罕見。同時引發(fā)山區(qū)森林大火，大片原始森林毀于一旦。
在亞洲，一些國家和地區(qū)也出現(xiàn)了嚴(yán)重的水旱災(zāi)難。印尼遭受近50年來最嚴(yán)重的干旱，造成的森林大火，濃密煙霧一直蔓延到馬六甲海峽對面的馬來西亞和新加坡；地處印度洋的印度，南部久旱無雨，動用火車和汽車運(yùn)水救助，而北部則發(fā)生特大的洪澇災(zāi)害；鄰近的巴基斯坦南部發(fā)生大面積的冰雹災(zāi)害，北部出現(xiàn)嚴(yán)重雪崩，喪生百人以上。
這個時期的氣候異常在我國也出現(xiàn)了程度不同的災(zāi)害。北方多處發(fā)生水患，南方出現(xiàn)大面積干旱。在發(fā)生厄爾尼諾現(xiàn)象期間，我國對蝦產(chǎn)量明顯減少。1982年對蝦產(chǎn)量僅相當(dāng)于高產(chǎn)年的1／7，可見，厄爾尼諾現(xiàn)象帶來的危害是多方面的。
由于這次強(qiáng)厄爾尼諾現(xiàn)象造成全球性的災(zāi)難，已引起各國科學(xué)家的高度重視，經(jīng)初步研究發(fā)現(xiàn)厄爾尼諾現(xiàn)象平均5年左右發(fā)生一次，發(fā)生的時間長短不一，短則幾個月，長可達(dá)二年。
海浪災(zāi)害
“無風(fēng)不起浪”和“無風(fēng)三尺浪”
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洶涌的大海
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“無風(fēng)不起浪”是說明海面上的風(fēng)浪，是由風(fēng)引起的，風(fēng)大浪也大。風(fēng)浪是海浪的一種，它是在風(fēng)直接作用下生成的，出現(xiàn)在海面上的風(fēng)浪外形很不規(guī)則，雜亂無章，大小不一，前后起伏，后浪趕前浪相互吞沒，通常風(fēng)力達(dá)到5級時，海面上就會出現(xiàn)"白浪"，這時風(fēng)已經(jīng)把波面破裂成碎浪，風(fēng)浪傳播的方向基本上與風(fēng)向保持一致。當(dāng)風(fēng)停止后，海面仍有剩余的浪，風(fēng)浪離開風(fēng)的作用區(qū)域，繼續(xù)向外傳播的浪，稱為涌浪。風(fēng)停浪不息，“無風(fēng)三尺浪”即是涌浪的寫照，風(fēng)浪或涌浪傳至岸邊淺水區(qū)時，受海底摩擦作用，能量衰減很快，幾乎成為一條直線，這種浪稱為近岸浪。風(fēng)浪、涌浪和近岸浪是海浪通常的三種表現(xiàn)形式。
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海浪沖向海岸
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海浪傳播有時看起來很快，這只是波形向前傳播，海水本身并沒有向前移動，猶如麥浪一樣，只是麥穗上下顛簸，麥桿仍然扎根在土里。海浪在海上可以水平方向傳播，也能垂直向海底傳播。在水平方向上海浪傳播可以跋涉萬里，在太平洋北部的阿拉斯加海岸，可以測量到從萬里以外的南極風(fēng)暴區(qū)傳播過來的海浪；沖擊到英國南岸的海浪，其源地竟是遠(yuǎn)在1萬多公里外的南大西洋風(fēng)暴區(qū)。海浪在水平方向上，能傳播如此之遠(yuǎn)，并維持它的一定波高，海浪的威力是巨大的。
拍拍岸浪的能量很大，
浪花可以高大幾十米
海上引起災(zāi)害的海浪，一般是指波高為6米以上的海浪。當(dāng)然，對于不同性能的船舶，它所能抗御的海浪大小也不一樣。沒有動力的帆船以及小馬力的機(jī)帆船，3米波高的海浪足以構(gòu)成威脅；千噸以上至萬噸的船舶，其抗浪能力又增強(qiáng)了，至于現(xiàn)代化的十幾萬噸、幾十萬噸的巨型船舶，只有特大的9米波高以上的巨浪，才能造成危害。對于海上施工、漁業(yè)捕撈等海上活動而言，波高6米的災(zāi)害性海浪能構(gòu)成威脅。災(zāi)害性海浪傳到近岸，受海底摩擦作用的影響，海浪能量集中表現(xiàn)在波壓上。據(jù)測量，近岸浪對海岸的壓力，可達(dá)到每平方米30-50噸，這對海岸工程、沿岸設(shè)施的破壞是毀滅性的，有時海浪還會攜帶大量泥沙進(jìn)入海港、航道，造成淤塞等災(zāi)害。
海浪是航行的克星
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驚濤駭浪
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自有海難記錄以來的200年間，全球已有100多萬艘大中型船舶遭受巨浪狂風(fēng)襲擊沉沒。在古代，人們限于船舶性能、通訊條件、導(dǎo)航設(shè)備的不足，很難掌握海上巨浪的動向，出現(xiàn)重大海難事故是經(jīng)常的。1281年仲夏元世祖忽必烈發(fā)兵10萬，派遺4400多艘戰(zhàn)艦，在與日本作戰(zhàn)途中，忽遇臺風(fēng)巨浪，使所有戰(zhàn)艦全部翻沉毀壞，10萬軍隊(duì)活著回來的只有3人。即使現(xiàn)代各種航行條件都較完善的情況下，重大海難仍不可避免，近20年來，每年沉船事故平均242艘152萬噸，其中80％是狂風(fēng)巨浪造成的。我國近海由災(zāi)害性海浪引起的海難每年平均有70次，經(jīng)濟(jì)損失每年約1億元，死亡約500余人。
海浪大多數(shù)是從側(cè)面掀翻船舶的，但也發(fā)生過多次巨浪將船體攔腰截斷的慘劇。 1952年12月16日，一艘美國萬噸商船在意大利西部遭受巨浪襲擊時，恰好船的首尾分別位于兩個相鄰的波峰上，船體中心部位懸于波谷上，而被巨浪截為前后兩段沉沒。在大洋上還會不時出現(xiàn)一種特大的海浪。這種浪，一般是由多個波峰和波谷匯合而成，往往不易被船員發(fā)現(xiàn)。特別是夜晚時，正當(dāng)船員們熟睡之際，遭到這種特大巨浪襲擊，船舶會很快翻沉。因此，船員們常叫這種浪為“睡浪”。“睡浪”的最大波高可超過30米，當(dāng)船首位于波谷突然下沉?xí)r，巨浪以壓頂之勢襲擊過來，船只很難逃過這種滅頂之災(zāi)。一些在大洋中突然神秘失蹤的船舶，很大可能是這種巨大"睡浪"造成的。
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海浪造成的災(zāi)難
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1994年9月27日，在波羅的海上航行的“愛沙尼亞”號渡輪，遭巨浪襲擊沉沒的重大海難事故，是近年來最為引入注目的事件。該輪為1．5萬噸的渡輪，從愛沙尼亞的塔林駛往瑞典的斯德哥爾摩，載客1049名，渡輪駛出港口后不久，海面上就開始狂風(fēng)大作，波高達(dá)6米的大浪接踵向渡輪撲來，雖然這不是最大海浪，乘客們已感到船只在劇烈搖擺和顛簸，在午夜時突然前艙門被大浪擊開，洶涌的海水向底艙的停車庫涌去，船體左舷急劇傾斜，咆哮的海浪撲向甲板，一聲巨響船體上的煙囪倒覆在水面上，船底頃刻朝天，隨即渡輪沉入80米深的波羅的海中。從發(fā)生險情到沉船僅15分鐘，人們只接到唯一的一個報警信號。渡輪翻沉?xí)r，鄰近的船舶和直升飛機(jī)先后趕到現(xiàn)場。由于夜晚大多數(shù)乘客已入夢境，毫無防備，有少數(shù)人穿了救生衣下到救生筏上，最終幸存者只有220人，遇難總數(shù)約800多人，其中大部分是瑞典人，這是二次大戰(zhàn)后歐洲發(fā)生的最大一次海難。
專家學(xué)者從船體的結(jié)構(gòu)，當(dāng)時海況分析，得出比較科學(xué)的判斷，認(rèn)為“愛沙尼亞”號遇到了非常罕見的大海浪，使得船的首艙門受到?jīng)_擊而脫落，船體大量進(jìn)水而沉沒；還有一種分析認(rèn)為，是船只的密封層遭到損壞，海水滲透進(jìn)去之后，形成巨大的壓力把首艙門壓垮了，究竟是何種因素？現(xiàn)在還無法定論，但海浪是它沉沒的主要原因，是大家共同認(rèn)定的。
錨定在海底的近海鉆井石油平臺，也難以抗御險惡的巨浪，近十幾年因狂風(fēng)巨浪平臺遭受翻沉事故也屢有發(fā)生，平均每年1-2座，最多的一年曾高達(dá)8座。傷亡人數(shù)最多的一次是1980年3月27日夜晚位于墨西哥灣的“基蘭”號石油平臺被波濤吞沒，遇難者達(dá)120多人。在我國海區(qū)，已有兩座石油平臺因巨浪分別沉沒于渤海和南海，“渤海2號"平臺于1979年11月在渤海航渡過程中被巨浪翻沉，死亡72人，僅2人生還；另一次是美國“爪哇海”號平臺，在南海鶯歌海作業(yè)時，遇到強(qiáng)臺風(fēng)引起的8．5米波高的狂浪襲擊沉沒，平臺上中外人員無一生還。到目前為止，全世界因巨浪沉沒的石油平臺已達(dá)60余座。
令人喪膽的好望角
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好望角處于大西洋和印度洋交界處
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好望角為南非共和國開普省西南端的岬角，瀕法爾斯海西岸，位于開普敦以南48公里，好望角正位于大西洋和印度洋的匯合處，強(qiáng)勁的西風(fēng)急流掀起的驚濤駭浪常年不斷，這里除風(fēng)暴為害外，還常常有“殺人浪”出現(xiàn)。這種海浪前部猶如懸崖峭壁，后部則像緩緩的山坡，波高一般有15-20米，在冬季頻繁出現(xiàn)，還不時加上極地風(fēng)引起的旋轉(zhuǎn)浪，當(dāng)這兩種海浪疊加在一起時，海況就更加惡劣，而且這里還有一很強(qiáng)的沿岸流，當(dāng)浪與流相遇時，整個海面如同開鍋似的翻滾，航行到這里的船舶往往遭難，因此，這里成為世界上最危險的航海地段。
從好望角名稱的由來，也可看出歷史上狂風(fēng)巨浪對航海事業(yè)的肆虐。在15世紀(jì)下半葉，葡萄牙國王若奧二世決定尋找一條通往東方印度的航道，妄圖稱霸海外，于1486年派遣了著名航海家迪亞士為首的探險隊(duì)，從葡萄牙出發(fā)，沿著非洲西海岸航行，探索開辟通往印度的航道。經(jīng)過一年多的艱苦航程，當(dāng)船隊(duì)由大西洋轉(zhuǎn)向印度洋時，遇到?jīng)坝康暮＠艘u擊，幾乎整個船隊(duì)遭到覆沒，迪亞士率少數(shù)親信死里逃生流亡到非洲南端岬角處，喪魂失魄的迪亞士將其登陸的岬角命名為“風(fēng)暴角”，讓人們永遠(yuǎn)記住這里風(fēng)暴巨浪的威力。后來，這只船隊(duì)返航回國后，迪亞士向國王匯報風(fēng)暴角的歷險經(jīng)過時，國王對這個令人沮喪的名字極為不滿，為了急于打通駛向東方的航道和鼓舞士氣，國王下令將“風(fēng)暴角”改名為“好望角”，示意闖過這里前往東方就大有希望了。在國王死后的第三年，由葡萄牙航海家達(dá)·伽馬率領(lǐng)的船隊(duì)，經(jīng)歷了戰(zhàn)狂風(fēng)斗 惡浪的艱苦航程，終于打通了葡萄牙經(jīng)好望角到達(dá)東方的航線。
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萬噸巨輪經(jīng)過好望角
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好望角的終年狂風(fēng)巨浪是怎樣形成的?這與好望角所處的地理位置有很大關(guān)系。在南半球中緯度地帶只有非洲的好望角，南美洲的合恩角，以及澳大利亞南部沿岸和新西蘭的南島位于這里，其它幾乎被三大洋的南部海域所環(huán)繞，構(gòu)成一個封閉的水圈通稱為南大洋，這里終年西風(fēng)勁吹，風(fēng)暴頻繁。在夏季也是西風(fēng)咆哮而過，冬季更是寒風(fēng)凜烈，常年的西風(fēng)把海水也馴服得環(huán)繞地球由西向東奔馳，形成了著名的"西風(fēng)漂流"。下面這段文字是經(jīng)常航行在這段航程中的一位海員對那里驚心動魄、扣人心弦的描述：“烏云密蔽，連綿不斷，很少見到藍(lán)天和星月，終日西風(fēng)勁吹，一個個渦旋狀云系向東飛馳，海面上奔騰咆哮的巨浪不時與船舷碰撞，發(fā)出的陣陣吼聲，震撼著每個海員的心靈。”形成這種景象的原因，主要是地球自轉(zhuǎn)對氣流的方向起了重要作用。使西風(fēng)變得強(qiáng)烈的另一個原因是，中緯度的溫差大。向極地或向赤道航行一天，就會明顯感到冷暖的差異，這是由于低緯度的能量在向兩極輸送中，相當(dāng)大的部分要消耗在中緯度地區(qū)，同時極地冷空氣不停地向南侵襲，在這兩股冷暖差別較大的氣流夾擊下，中緯度地帶就成了溫差較大的地區(qū)，冷暖氣流不斷交匯運(yùn)動，極易導(dǎo)致風(fēng)暴頻發(fā)。
大風(fēng)和臺風(fēng)的區(qū)別
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臺風(fēng)的平面構(gòu)成
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在日常生活中，人們常把6級以上的風(fēng)統(tǒng)稱為大風(fēng)，大風(fēng)對海上生產(chǎn)，特別是較小動力漁船的安全造成了一定威脅。臺風(fēng)實(shí)際上是最強(qiáng)的大風(fēng)，但它與平常的大風(fēng)有著明顯的區(qū)別，按氣象學(xué)上對臺風(fēng)的定義是：發(fā)生在熱帶海洋上，強(qiáng)烈的暖心氣旋性渦旋。全球不同海域的熱帶氣旋均按其中心附近最大風(fēng)力的大小進(jìn)行分類并給予不同的名稱。世界氣象組織將熱帶氣旋分為四類：即中心附近平均最大風(fēng)力為7級及其以下的稱為熱帶低壓；平均最大風(fēng)力8-9級的稱作熱帶風(fēng)暴；10-11級的則稱為強(qiáng)熱帶風(fēng)暴；12級才稱為臺風(fēng)。由于熱帶氣旋引起災(zāi)害的國家或地區(qū)，也都給熱帶氣旋起了各種名稱。生成于臺灣東南面西太平洋熱帶海域的強(qiáng)熱帶氣旋，我國、日本和東南亞一些國家稱其為臺風(fēng)；印度洋地區(qū)稱為氣旋；澳大利亞大洋洲地區(qū)稱之威力威力。名稱各異，均指熱帶氣旋引起的強(qiáng)風(fēng)。
從太空探測臺風(fēng)
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通過衛(wèi)星觀測到的臺風(fēng)風(fēng)眼
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1957年第一顆人造地球衛(wèi)星升空，開始了人類從太空探測地球上風(fēng)云變幻的新時代。在60年代初，進(jìn)入太空的宇航員最先看到的是臺風(fēng)(颶風(fēng))形成和運(yùn)行的壯觀景象。
衛(wèi)星用于監(jiān)視全球風(fēng)云，彌補(bǔ)了占地球表面積71％海洋上的觀測空白區(qū)。在衛(wèi)星使用以前，海洋氣象人員要發(fā)現(xiàn)和預(yù)報臺風(fēng)是比較難的，往往要等到臺風(fēng)發(fā)展到很強(qiáng)的時期才能被發(fā)現(xiàn)，對確定臺風(fēng)的位置和移動速度、方向都欠準(zhǔn)確，氣象衛(wèi)星的應(yīng)用，無疑對臺風(fēng)的預(yù)報和研究工作向前推進(jìn)了許多。如今衛(wèi)星已成為監(jiān)視臺風(fēng)不可缺少的工具，特別是在赤道上空布設(shè)的幾顆靜止衛(wèi)星，通過時時刻刻監(jiān)測，已能把臺風(fēng)的形成、發(fā)展、源地、路徑、移動、天氣等許多問題探測得很清楚，哪怕是一個微小的臺風(fēng)，甚至一片雷雨云，衛(wèi)星也能完整地拍照下來，作為實(shí)況資料。
人們通過衛(wèi)星，能比過去提前二三天發(fā)現(xiàn)臺風(fēng)，并能準(zhǔn)確地測定它的位置、強(qiáng)度，從而確定它的移向、移速和發(fā)展變化。在衛(wèi)星云圖上還發(fā)現(xiàn)一些過去難以想象的一些事實(shí)，衛(wèi)星顯示非洲是大西洋颶風(fēng)的源地之一，從而否定大西洋颶風(fēng)主要形成于大西洋洋面的判斷，在衛(wèi)星云圖上多數(shù)大西洋颶風(fēng)首先是在非洲大陸上看到的，來自非洲的云團(tuán)，在大西洋里得到發(fā)展成為颶風(fēng)，然后襲擊加勒比海和北美，它最后的蹤跡可直達(dá)北極，這為人們認(rèn)識赤道、極地?zé)峤粨Q，提供了一個有意義的事例。
在衛(wèi)星問世以前，海洋氣象學(xué)家從眾多資料中得到一個判斷，太平洋東部的颶風(fēng)一般很少能到達(dá)太平洋西部，這個判斷經(jīng)過幾十年的衛(wèi)星監(jiān)測，也末見到太平洋東部的颶風(fēng)穿越太平洋的事例，從而證實(shí)這個判斷是正確無誤的。
衛(wèi)星云圖顯示：西北太平洋臺風(fēng)發(fā)生的源地，要比原先的位置更偏東，主要發(fā)生在馬里亞納群島、加羅林群島和馬紹爾群島等海域，還有一部分是發(fā)生在南海，而南海的臺風(fēng)可以穿過中南半島到達(dá)印度，甚至進(jìn)入西藏高原。從衛(wèi)星云圖上還觀測到一種有趣的現(xiàn)象，在赤道兩側(cè)同一經(jīng)度上，同時形成兩個成熟的熱帶風(fēng)暴，南北半球各一個，隔著赤道成雙成對，以赤道為界互不侵犯，這可能是赤道效應(yīng)造成的。
洋流在臺風(fēng)的生成和移動中起著相當(dāng)重要的作用，這個論斷也是從衛(wèi)星云圖中得到的。臺風(fēng)移動方向和海流的方向基本相似。
運(yùn)用衛(wèi)星探測海洋上空的特殊氣象現(xiàn)象，對提高災(zāi)害性氣象預(yù)報能力起到了積極作用，對一些未知現(xiàn)象提供了很好的判斷數(shù)據(jù)，隨著這項(xiàng)技術(shù)廣泛運(yùn)用，人們掌握天氣變化的主動權(quán)也越來越大。
西北太平洋是臺風(fēng)的多發(fā)區(qū)
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我國鄰近海區(qū)的臺風(fēng)移動路徑示意圖
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從全球各地歷年熱帶風(fēng)暴發(fā)生的情況看，在南北兩個半球上，北半球發(fā)生的次數(shù)多于南半球；在東西兩個半球上，東半球又多于西半球；在各大洋東西兩岸上，大洋的西岸又多于大洋的東岸。全球平均每年發(fā)生臺風(fēng)82個，北半球則占了3／4，而臺風(fēng)最多的海區(qū)為西北太平洋，占全球臺風(fēng)總數(shù)的1／3，平均每年有28個左右，是全球臺風(fēng)的多發(fā)區(qū)。
在西北太平洋地區(qū)，全年每個月．都可能有熱帶氣旋出現(xiàn)。熱帶氣旋出現(xiàn)最多的月份為7-10月，近50年資料統(tǒng)計，在這幾個月出現(xiàn)的總數(shù)占全年總數(shù)的68％，也就是說有一半以上臺風(fēng)是發(fā)生在7-l0月，其中尤以8月為最盛期，其次是9月，1-4月出現(xiàn)次數(shù)較少，2月為最少。此外在南海生成或從太平洋移進(jìn)南海的熱帶氣旋，9-10月是其旺季。
西北太平洋熱帶氣旋主要出現(xiàn)在北緯5-25℃之間，其中以北緯10 -20度為最多，也就是赤道以北、菲律賓以東的西太平洋海區(qū)。發(fā)生臺風(fēng)的一些基本條件在這個海區(qū)比較突出，一是這個海區(qū)開闊，海水溫度多在26-27度之間，海面上常年維持著高溫高濕狀態(tài)，易使海水大量蒸發(fā)，為臺風(fēng)的生成提供了巨大的水汽和熱量；二是海區(qū)緯度適中，具有一定的地轉(zhuǎn)偏向力，一旦低壓出現(xiàn)，流向低壓中心的空氣受地轉(zhuǎn)偏向力的作用而繞中心旋轉(zhuǎn)，低壓很快就被發(fā)展起來，初生的氣旋性環(huán)流得以加強(qiáng)；三是這里的高空風(fēng)較小，有利于上升的溫濕空氣釋放出的潛熱積蓄起來，使熱帶氣旋進(jìn)一步充實(shí)。
臺風(fēng)的移動，主要取決于上空大范圍氣流的分布，西北太平洋海區(qū)生成的臺風(fēng)主要決定于當(dāng)時的副熱帶高壓和西風(fēng)系統(tǒng)的配置。西北太平洋的臺風(fēng)路徑盡管千變?nèi)f化，歸納起來大致可分為這樣三條：一是臺風(fēng)生成后，從菲律賓以東洋面一直向西移動，進(jìn)入南海，在我國廣東、海南沿海或越南沿海登陸。一般在5-6、10-11月份出現(xiàn)的臺風(fēng)多取這條路徑；二是臺風(fēng)從菲律賓以東洋面向西北方向移動，穿過臺灣省或日本的琉球群島，在我國臺灣、福建、浙江和江蘇沿海一帶登陸。登陸后或者消失，或者再轉(zhuǎn)向東北入海，7-8月份出現(xiàn)的臺風(fēng)主要沿這條路徑活動；三是臺風(fēng)從菲律賓以東洋面直接向西北偏北方向移動，在東經(jīng)125°以東轉(zhuǎn)向東北的日本，這是5、10-11月臺風(fēng)最常見的拋物線路徑。生成于南海的臺風(fēng)，移動路徑較復(fù)雜，規(guī)律性不突出，難于歸納出常見路徑。
西北太平洋海區(qū)出現(xiàn)的臺風(fēng)，有1／4左右會在我國登陸，也就是每年平均有7個，最多年份可達(dá)12個，最少年份為3個；登陸時間多在7-9月，在這3個月中登陸的臺風(fēng)占3／4，最早登陸可出現(xiàn)在5月初，最晚為12月初；登陸的地區(qū)幾乎遍及我國整個沿海地區(qū)，主要集中在浙江以南沿海，其中登陸次數(shù)最多的是廣東沿海，約占1／3，依次是臺灣、海南、福建、浙江。
咆哮的西風(fēng)帶
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巨輪航行在西風(fēng)帶
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西風(fēng)帶又稱盛行西風(fēng)帶，它位于南北半球的中緯度地區(qū)。這里常年吹刮偏西風(fēng)，風(fēng)速又很大。在北緯40-60度之間多為陸地阻隔，海上大風(fēng)受此阻力，風(fēng)速相應(yīng)降低很多，而南緯40-60度之間幾乎全部為遼闊海洋所環(huán)繞，表層海水受風(fēng)力的作用，也產(chǎn)生了一自西向東的環(huán)流，由于常年吹刮西風(fēng)，這個海區(qū)里風(fēng)大浪高流急，航行的船只在這里猶如小球一樣，被大浪不斷地上下劇烈顛簸，險象環(huán)生，很多海員談起南半球的西風(fēng)帶為之變色。1991年我國“極地”號南極考察船曾經(jīng)歷過那里，當(dāng)時在船上的記者描述的情景是：“船于1991年3月6日航行到南緯55°處，遇到35米／秒的強(qiáng)風(fēng)，浪高達(dá)20米，山一樣的巨浪呼嘯著從船尾滾滾而至，將船尾部盤結(jié)的粗纜繩全部打散，沖入海里。后甲板上由鉚釘固定的1噸重的蒸汽鍋連根拔起，像陀螺一樣在甲板上滾來滾去，后甲板的門也被巨浪沖破......”這段觸目驚心的報道證實(shí)了西風(fēng)帶對船只帶來了多么大的威脅和險象。
西風(fēng)帶的風(fēng)力為什么如此巨大和持久呢?這主要由于以下兩個原因造成的，首先是地球自轉(zhuǎn)對空氣流動的方向起著主導(dǎo)作用，按大氣環(huán)流總的結(jié)構(gòu)，中緯度的氣流是向極地輸送，也就是說，在北半球中緯度應(yīng)為南風(fēng)，南半球則為北風(fēng)，但地球由西向東自轉(zhuǎn)產(chǎn)生的偏向力，永遠(yuǎn)作用于前進(jìn)方向的右側(cè)，由此相應(yīng)地把南風(fēng)轉(zhuǎn)變成西南風(fēng)，北風(fēng)改變成西北風(fēng)，而偏向力是隨緯度增加而增大的，在中緯度這個力的作用是不容忽視的，這是西風(fēng)帶盛行西風(fēng)最直接的因素。其次是中緯度地區(qū)溫差大，熱量消耗也大，上下對流旺盛，引起強(qiáng)勁的大風(fēng)。
號稱“風(fēng)霸王”的海龍卷
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海龍卷
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龍卷風(fēng)是一種小型旋轉(zhuǎn)風(fēng)，直徑一般不超過1公里，小的龍卷風(fēng)直徑約25-100米，與直徑1千公里的臺風(fēng)相比，看來無足輕重，可是它的風(fēng)力卻比臺風(fēng)大很多，臺風(fēng)最大風(fēng)速不會超過100米／秒，龍卷風(fēng)的最大風(fēng)速可以達(dá)到120米／秒。龍卷風(fēng)根據(jù)它發(fā)生在陸地還是海上，可分為陸龍卷和海龍卷，海龍卷的直徑一般比陸龍卷略小，其強(qiáng)度較大，維持時間較長，在海上往往是集群出現(xiàn)，1971年7月底一張衛(wèi)星云圖上就顯示出有7個海龍卷，真可謂是名符其實(shí)的“風(fēng)霸王”了。
海龍卷為什么有這么大的威力呢?這就要從其產(chǎn)生的原因談起，產(chǎn)生海龍卷的條件是：首先是空氣必須具有高溫、高濕。我們知道，溫度高低反映其熱能的大小，空氣濕度大，一旦發(fā)生凝結(jié)現(xiàn)象，大量的潛熱就釋放出來，變成動能、位能；第二要有旺盛的積雨云。積雨云是強(qiáng)對流的產(chǎn)物，在強(qiáng)對流運(yùn)動中易形成渦環(huán)；第三是上升氣流和下沉氣流間的切變要大，也就是說兩者氣流方向相反，各自的速度要大，才能形成強(qiáng)切變。我國南海很具備產(chǎn)生海龍卷的條件，特別是西沙群島，在夏秋季海龍卷經(jīng)常出現(xiàn)。據(jù)不完全統(tǒng)計，全球每年發(fā)生的海龍卷近千個。
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海龍卷上部向前傾斜
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在大洋上易發(fā)生臺風(fēng)或颶風(fēng)的海區(qū)，也容易發(fā)生海龍卷，值得注意的是當(dāng)出現(xiàn)厄爾尼諾現(xiàn)象時，海龍卷發(fā)生的次數(shù)就會增多，顯而易見，厄爾尼諾現(xiàn)象的出現(xiàn)，反映著太平洋東部赤道海區(qū)附近及其以南海域的大規(guī)模增溫現(xiàn)象。1982年秋到1983年初夏的厄爾尼諾現(xiàn)象期間，由于海面溫度高出許多，海上的對流大大加強(qiáng)，墨西哥灣的海龍卷群出現(xiàn)特別頻繁，1983年5月墨西哥灣出現(xiàn)的海龍卷群，在海上肆虐一番后，夾帶著狂風(fēng)暴雨，直襲美國南部的得克薩斯州和路易斯安那州，登陸后威力不減，吹毀民宅、廠房、汽車和樹木，造成兩州傷亡100多人，接著又襲擊鄰近幾個州，從美國南部到東北部，持續(xù)4天多，狂風(fēng)大作的同時，還下起滂沱大雨，洪水泛濫，其造成的災(zāi)害不亞于颶風(fēng)，可見在海上的船只如遇上海龍卷，其后果是難以想象的。據(jù)此有人推論，在海上出現(xiàn)的幾個著名危險三角區(qū)，有可能是海龍卷作祟的結(jié)果。
從海龍卷群發(fā)生成長的過程，可以把其分成多個成長階段。在海龍卷群中最成熟的要推“母龍卷氣旋”，依次是龍卷氣旋族、龍卷氣旋、龍卷渦旋、龍卷漏斗、吸管渦旋，構(gòu)成一個完整的家族。其相互關(guān)系是：母龍卷氣旋是由多個龍卷氣旋組成的，它的作用范圍在10-20公里，其威力屬海龍卷之首；龍卷氣旋是由各個龍卷渦旋組成，作用尺度在3-10公里；龍卷渦旋也稱小龍卷氣旋，是由多個龍卷漏斗組成，作用在1-3公里范圍內(nèi)；龍卷漏斗也是通常所見的漏斗云，它的尺度約為300米，一根漏斗云里，有兩個甚至三個以上吸管渦旋，所以也稱母渦旋；吸管渦旋是海龍卷群中最年輕的，它的尺度一般不超過30米，但其破壞力卻是最大的，有時比臺風(fēng)威力還大，主要是它那渦旋軸范圍小氣壓梯度特別大，壓力差可達(dá)20百帕以上，為臺風(fēng)內(nèi)部平均氣壓差的幾百倍甚至上千倍，因此其內(nèi)部風(fēng)速極大，多在每秒100米以上，要比臺風(fēng)大幾倍，所經(jīng)之處常能造成極嚴(yán)重的災(zāi)害，海龍卷能把海上船只和海水吸入空中。更有趣的是1949年南半球的夏天，新西蘭下了一場“魚雨”，魚從天而降，這就是海龍卷的作用。
海龍卷的移動路徑一般為直線，移動速度平均每小時50公里左右；海龍卷一般是垂直向下的，但有時因上空風(fēng)比地面風(fēng)大，它的上部會順氣流方向傾斜，一般就可以根據(jù)其傾斜方向判斷出移動路徑，采取措施避開，可免遭其害。
臺風(fēng)的監(jiān)測和預(yù)報
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遙測浮標(biāo)站所觀測到的
豐富的臺風(fēng)實(shí)況資料，為
預(yù)報臺風(fēng)創(chuàng)造了良好條件
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臺風(fēng)造成災(zāi)害的嚴(yán)重性、多發(fā)性已為世人所矚目，很早以來各有關(guān)國家的海洋氣象科學(xué)家們就著手于對臺風(fēng)的監(jiān)測和預(yù)報工作，近代最早的臺風(fēng)預(yù)報可追溯到18世紀(jì)初葉，在天氣圖誕生時，就開始了臺風(fēng)的預(yù)報。目前利用天氣圖方法仍是預(yù)報臺風(fēng)的主要方法之一。
臺風(fēng)發(fā)生在熱帶海域，對臺風(fēng)的監(jiān)測工作是很困難的，除設(shè)在少數(shù)熱帶海島上的觀測站能實(shí)測到一些臺風(fēng)資料外，大都依靠航行在世界各大洋航線上的各國商船開展義務(wù)觀測得到的，這些商船的航線大都相對固定，在臺風(fēng)發(fā)生區(qū)里的航線是更稀少了，同時在臺風(fēng)來臨之前，正在臺風(fēng)附近航行的商船，都會提前規(guī)避，免遭臺風(fēng)的襲擊，這樣也就喪失了獲取臺風(fēng)資料的極好機(jī)會。1930年美國軍方曾派海岸警備隊(duì)的艦船開赴臺風(fēng)發(fā)生區(qū)進(jìn)行實(shí)測，終難避免臺風(fēng)災(zāi)害帶來的厄運(yùn)，以船毀人亡而告終。1943年7月27日美國開始首次利用飛機(jī)觀測臺風(fēng)獲成功，并從1945年起，對太平洋的臺風(fēng)實(shí)施正式的飛機(jī)觀測，一直延續(xù)至今，取得很大成功。
目前用氣象衛(wèi)星獲取的云圖分析臺風(fēng)位置和移動路徑已取得實(shí)用性的結(jié)果，但是在臺風(fēng)發(fā)展初期和后期減弱階段，因臺風(fēng)眼的削弱和消失，往往很難從云圖中嚴(yán)密監(jiān)視臺風(fēng)的動向，給準(zhǔn)確預(yù)報臺風(fēng)帶來一定困難。為此藉用飛機(jī)觀測資料來彌補(bǔ)云圖的不足，仍不失為一種優(yōu)選方法，所以用飛機(jī)觀測臺風(fēng)有其獨(dú)特的作用。
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小麥島自動觀測站
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飛機(jī)觀測臺風(fēng)時，飛近臺風(fēng)眼一般要下降到3000米(相當(dāng)于700百帕層)的高度，并相繼離臺風(fēng)眼每50公里處投放探空儀，對臺風(fēng)眼實(shí)施立體觀測，這樣的作業(yè)反復(fù)進(jìn)行三次。選擇這個高度飛行對觀測臺風(fēng)最有利，也是飛越臺風(fēng)眼比較安全的一個高度，因?yàn)?000米高度是臺風(fēng)流入層的頂部，相對來講這個高度的對流作用要比下層小些，但對初期發(fā)展的臺風(fēng)，或后期削弱的臺風(fēng)來講，由于臺風(fēng)眼的不明顯，飛機(jī)一半藥下降到300米的高度進(jìn)行作業(yè)較為合適。
我國的臺風(fēng)預(yù)報是由設(shè)在北京的國家氣象中心，以及遍布全國沿海省市縣各級氣象臺站和海洋臺站建立的預(yù)報服務(wù)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行的，它們依據(jù)地面監(jiān)測網(wǎng)、高空氣象探測網(wǎng)、氣象雷達(dá)探測網(wǎng)、氣象衛(wèi)星監(jiān)測系統(tǒng)、海洋監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)以及國際間氣象資料交換系統(tǒng)獲得的實(shí)況資料，進(jìn)行分析處理后發(fā)布臺風(fēng)的預(yù)報和警報。
海浪預(yù)報
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搜集全球海洋水文氣象資料
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海浪預(yù)報最早出現(xiàn)在第二次世界大戰(zhàn)期間，在戰(zhàn)爭后期，美國海軍第三艦隊(duì)占領(lǐng)了菲律賓的明都洛后，當(dāng)時美軍撤回加燃料途中，卻遭到強(qiáng)風(fēng)浪的襲擊，最大波高達(dá)18米以上，有2艘航空母艦、8艘戰(zhàn)列艦和24艘加油船被大浪掀沉，近800名官兵喪生，這次損失僅次于珍珠港事件。主要原因之一是缺少海浪預(yù)報。因?yàn)檐娛律系钠惹行枰绹茖W(xué)家開始著手利用天氣圖方法預(yù)報海浪并在實(shí)際中得到很好應(yīng)用。這時制作的預(yù)報方法比較簡單，主要是收集實(shí)況資料，填在天氣圖上分析出每天的海浪實(shí)況，再根據(jù)常規(guī)的天氣預(yù)報方法預(yù)報出未來海上風(fēng)場，有了未來海上風(fēng)場條件，就可以應(yīng)用海浪經(jīng)驗(yàn)統(tǒng)計預(yù)報方法，半經(jīng)驗(yàn)半理論波譜預(yù)報方法和能量預(yù)報方法等計算出海浪波高，然后根據(jù)不同海區(qū)海洋狀況和影響海浪成長、發(fā)展、消衰的各種因素和經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行綜合分析和訂正，得出最佳預(yù)報結(jié)果。
到了近海石油開發(fā)興起的年代，建立在海上的孤立的平臺，常遭受一個或幾個大的波群破壞和摧毀，全世界因狂風(fēng)惡浪遭到翻沉的平臺已超過60座以上，原有的海浪預(yù)報時效和精度已不能滿足需要。新型的利用波譜計算波群的數(shù)值預(yù)報方法得到很好的運(yùn)用，已取得較好的效果。
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進(jìn)行預(yù)報分析
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我國的海浪預(yù)報是60年代中期開始的，隨著海上巨浪翻船的惡性事故的增長，海浪預(yù)報業(yè)務(wù)得到了重視和加強(qiáng)，現(xiàn)已基本建立起一個全國性的海浪監(jiān)測預(yù)報業(yè)務(wù)網(wǎng)絡(luò)。預(yù)報范圍已由近海擴(kuò)大到大洋，從1982年9月27日開始已按照國際統(tǒng)一規(guī)定，每天通過無線電傳真同時以3個頻率向世界播發(fā)西北太平洋海浪實(shí)況圖和24小時海浪預(yù)報圖，80年代以來，又相繼為近海石油平臺發(fā)布專項(xiàng)海浪預(yù)報，1986年7月1日國家海洋環(huán)境預(yù)報中心通過中央電視臺定時向全國發(fā)布海洋預(yù)報服務(wù)節(jié)目。鑒于我國海浪觀測站點(diǎn)稀少，手段落后，預(yù)報的時效和精度在某些方面還滿足不了經(jīng)濟(jì)建設(shè)的需要，目前有關(guān)部門已積極采取措施，加強(qiáng)海上浮標(biāo)網(wǎng)的建設(shè)和管理，進(jìn)一步組織好商船的志愿觀測隊(duì)伍的建設(shè)，確保海上的觀測實(shí)況能夠及時向預(yù)報部門傳送，與此同時預(yù)報部門積極開展預(yù)報方法的研究工作，加強(qiáng)國際間有關(guān)海洋預(yù)警系統(tǒng)方面的合作，努力提高預(yù)報質(zhì)量，為保障海上安全作出貢獻(xiàn)。
白色災(zāi)害——海冰
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在南極海域的巨大冰塊
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漂浮在海洋上的巨大冰塊和冰山，受風(fēng)和流作用而產(chǎn)生的運(yùn)動，其推力與冰塊的大小和流速有關(guān)。據(jù)1971年冬位于我國渤海灣的新"海二并"平臺上觀測結(jié)果計算出，一塊6公里見方，高度為1．5米的大冰塊，在流速不太大的情況下，其推力可達(dá)4000噸，足以推倒石油平臺等海上工程建筑物。
海冰的抗壓強(qiáng)度主要取決于海冰的鹽度、溫度和冰齡。通常新冰比老冰的抗壓強(qiáng)度大，低鹽度的海冰比高鹽度的海冰抗壓強(qiáng)度大，所以海冰不如淡水冰密度堅硬，在一般情況下海冰堅固程度約為淡水冰的75％，人在5厘米厚的河冰上面可以安全行走，而在海冰上面安全行走則要有7厘米厚的冰。當(dāng)然，冰的溫度愈低，抗壓強(qiáng)度也愈大。1969年渤海特大冰封時期，為解救船只，空軍曾在60厘米厚的堆積冰層上投放30公斤炸藥包，結(jié)果還沒有炸破冰層。
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北極海域上的冰山
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海冰對港口和海上船舶的破壞力，除上述推壓力外，還有海冰脹壓力造成的破壞。經(jīng)計算，海冰溫度降低1．5度時，1000米長的海冰就能膨脹出0．45米，這種脹壓力可以使冰中的船只變形而受損；此外，還有冰的豎向力，當(dāng)凍結(jié)在海上建筑物的海冰，受潮汐升降引起的豎向力，往往會造成建筑物基礎(chǔ)的破壞。
渤海大冰封
海冰運(yùn)動時的推力和撞擊力都是巨大的，1912年4月發(fā)生的“泰坦尼克”號客輪撞擊冰山，遭到滅頂之災(zāi)，是本世紀(jì)海冰造成的最大災(zāi)難之一。我國1969年渤海特大冰封期間，流冰摧毀了由15根2．2厘米厚錳鋼板制作的直徑0．85米、長41米、打入海底28米深的空心圓筒樁柱全鋼結(jié)構(gòu)的“海二井”石油平臺，另一個重500噸的“海一井”平臺支座拉筋全部被海冰割斷，可見海冰的破壞力對船舶、海洋工程建筑物帶來的災(zāi)害是多么嚴(yán)重。
“溫室效應(yīng)”與海平面上升
“溫室效應(yīng)”導(dǎo)致全球氣候變暖，進(jìn)而引起海平面上升的科學(xué)結(jié)論，已逐漸為人們所認(rèn)同。
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工業(yè)化的發(fā)展，煙囪林立，
造成大氣溫室效應(yīng)增溫
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“溫室效應(yīng)”也稱“花房效應(yīng)”。指在植物栽培中，用易透射陽光的玻璃，后來改用塑料薄膜封閉種植空間，使與外界斷絕熱交換，從而保持種植空間的溫度，促進(jìn)植物生長的一種現(xiàn)象。這個效應(yīng)后被引用來研究氣候。因?yàn)榈厍蛑車灰粚哟髿獍鼑栞椛涞降厍蛏系臒崃浚虼髿庵泻袦厥覛怏w(如二氧化碳等)，而不能全部散發(fā)出去，形成了所謂的"溫室效應(yīng)"，使地球溫度升高。大氣中的溫室氣體越多，溫室效應(yīng)就越強(qiáng)。
近百年來，隨著現(xiàn)代工業(yè)的發(fā)展，煤、石油等礦物燃料在燃燒過程中釋放出來的二氧化碳、甲烷等溫室氣體越來越多。目前，全世界工業(yè)生產(chǎn)釋放的二氧化碳已達(dá)上百億噸，并以每年1％的速率增長，預(yù)計今后100年內(nèi)大氣中的二氧化碳含量還會增加一倍左右，到2100年，全球氣溫因溫室效應(yīng)將升高1．5攝氏度至4．5攝氏度，超過人類有史以來的最大幅度。鑒于溫室效應(yīng)對全球氣候變暖的作用，聯(lián)合國和有關(guān)國家已積極行動起來，采取措施以防止溫室效應(yīng)的加重。1992年，聯(lián)合國在環(huán)境與發(fā)展會議上，達(dá)成了氣候變化框架公約，要求所有工業(yè)化國家，在2000年前將二氧化碳排放量降低到1990年的水平，以保證大氣中的二氧化碳密度穩(wěn)定在目前的排放量水平。為此，很多國家正采取措施，利用現(xiàn)有技術(shù)來提高能源效率，改變能源配比，削減工業(yè)用煤，限制砍伐熱帶雨林，加速綠化等等，以減少向大氣排放溫室氣體。有的國家正在試驗(yàn)將二氧化碳壓縮后注入海底巖層中。
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一萬年前我國海域的海陸分布示意圖
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有的科學(xué)家提出在海洋中增加海藻的生長，因?yàn)楹Ｔ迥艽罅课斩趸家赃M(jìn)行自身的光合作用。美國海洋生物學(xué)家約翰·馬丁經(jīng)實(shí)驗(yàn)研究后，大膽提出了控制全球氣候的設(shè)想。他認(rèn)為，既然在一瓶海水中加入少量鐵可使浮游植物蔚然生長，也許人類可以使那些海洋中的不毛之地變得郁郁蔥蔥，成為海洋中的雨林，豐盛的植物群會從大氣中吸收大量的二氧化碳，這樣就可以使地球的溫室效應(yīng)減弱。
但是也有一些科學(xué)家對溫室效應(yīng)增溫的結(jié)論存在著不同看法。他們認(rèn)為，近年來溫室效應(yīng)縱然已使兩極區(qū)的外圍浮冰和積雪范圍縮小，在冰冠融化時，必然要從大氣中吸收熱量。同時，從冰蓋上分離出的冰山，漂浮在南大洋上，使海面的反照率大大加強(qiáng)，這樣又會降低大氣氣溫。近年來還發(fā)現(xiàn)在中高緯度地區(qū)，冰川不僅沒有退縮，有的還在發(fā)展產(chǎn)生新的冰川，這說明在這些地區(qū)，并未完全證實(shí)氣候變暖之說。
有的科學(xué)家指出，石化燃料的使用，在產(chǎn)生大量二氧化碳的同時，也產(chǎn)生了大量的塵埃，這樣也就加強(qiáng)了對太陽輻射的散射和反射，使到達(dá)地表的太陽輻射減弱，導(dǎo)致地表降溫；大量的水汽和塵埃的存在，大氣中的云量會增多，增強(qiáng)了太陽輻射的反射作用和降水頻率，利于高緯地區(qū)冰川擴(kuò)展。此外，全球大中型水庫的蓄水能力逐年增加，大大減少了入海徑流。
由此可見，大氣溫室效應(yīng)增溫，牽涉多方面的因素，準(zhǔn)確預(yù)測今后全球氣溫上升的幅度是非常困難的。
海平面上升帶來的憂患
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海平面上升，造成城市被淹
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海平面上升對島嶼國家和沿海低洼地區(qū)帶來的災(zāi)害是顯而易見的，突出的是：淹沒土地，侵蝕海岸。全世界島嶼國家有40多個，大多分布在太平洋和加勒比海地區(qū)，地理面積總和約為77萬平方公里，人口總和約為4300萬，依據(jù)《聯(lián)合國海洋法公約》有關(guān)規(guī)定，這些島國將負(fù)責(zé)管理占地球表面1/5的海洋環(huán)境，其重要戰(zhàn)略地位是不言而喻的。盡管這些島國人均國民產(chǎn)值普遍較高，但極易遭受海洋災(zāi)害毀滅性的打擊，特別是全球氣候變暖海平面上升的威脅最為嚴(yán)重，很多島國的國土僅在海平面上幾米，有的甚至在海平面以下，靠海堤圍護(hù)國土，海平面上升將使這些國家面臨淹沒的危險。
沿海區(qū)域是各國經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展最迅速的地區(qū)，也是世界人口最集中的地區(qū)，約占全世界60％以上的人口生活在這里。各洲的海岸線約有35萬公里，其中近萬公里為城鎮(zhèn)海岸線，海平面上升這些地區(qū)將是首當(dāng)其沖的重災(zāi)區(qū)。據(jù)有關(guān)研究結(jié)果表明，當(dāng)海平面上升1米以上，一些世界級大城市，如紐約、倫敦、威尼斯、曼谷、悉尼、上海等將面臨浸沒的災(zāi)難；而一些人口集中的河口三角洲地區(qū)更是最大的受害者，特別是印度和孟加拉間的恒河三角洲、越南和柬埔寨間的湄公河三角洲，以及我國的長江三角洲、珠江三角洲和黃河三角洲等。據(jù)估算當(dāng)海平面上升1米時，我國沿海將有12萬平方公里土地被淹，7千萬人口需要內(nèi)遷；在孟加拉國將失去現(xiàn)有土地的12％，占人口總量的1／10將出走；占世界海岸線15％的印度尼西亞，將有40％的國土受災(zāi)；而工業(yè)比較集中的北美和歐洲一些沿海城市也難幸免。
海平面上升，加強(qiáng)了海洋動力作用，使海岸侵蝕加劇，特別是砂質(zhì)海岸受害更大。據(jù)統(tǒng)計，我國沿海已有70％的砂質(zhì)海岸被侵蝕后退。海岸侵蝕給沿海沙灘休閑場所帶來的危害日益突出，在一寸沙灘一寸金的黃金海岸，如海平面上升1米，失去的沙灘如用移沙造灘的方法恢復(fù)，則每米長的海灘需用沙5000立方米。
海平面上升造成第二個惡果是鹽水入侵，水質(zhì)惡化，地下水位上升，生態(tài)環(huán)境和資源遭到破壞。海平面上升直接影響沿海平原的陸地徑流和地下水的水質(zhì)，海水將循河流侵入內(nèi)陸，使河口段水質(zhì)變咸，影響城市供水和工農(nóng)業(yè)用水，同時造成現(xiàn)有的排水系統(tǒng)和灌溉系統(tǒng)的不暢和報廢。據(jù)日本建設(shè)省的一份報告透露，日本全國有一級河流109條，隨著海平面上升，靠近河口段的水面也將上升，需要重新估價水位的地段長達(dá)近千公里；荷蘭國家公共工程部門估算，為適應(yīng)鹽水入侵，全國需重新改建的供水排水系統(tǒng)的造價需幾十億美元。海水入侵也嚴(yán)重影響到地下水的水質(zhì)，依靠地下水供水的沿海城市面臨新的困難。此外，沿海大城市的一些大建筑物的地基也要受到地下水位抬升的危害，地震頻發(fā)地區(qū)的城市建筑物更為突出。
海平面上升對某些海洋生物種群也造成威脅，有些生物種群有定期溯河泅游的習(xí)性，盡管魚類可以適應(yīng)海平面上升而向更遠(yuǎn)的上游洄游，但是城市的大量排污受海水頂托，常會阻礙魚類的正常洄游，影響種群正常生長。海平面上升將導(dǎo)致沿岸紅樹林、珊瑚礁的破壞。
海洋自然災(zāi)害頻發(fā)，臺風(fēng)、暴雨，風(fēng)暴潮強(qiáng)度加劇是海平面上升的另一個災(zāi)害。海平面上升是氣候變暖產(chǎn)生的結(jié)果。氣溫上升顯示空氣中水汽含量的增加，這會促使降水強(qiáng)度增大，同時降落到地面的降水因氣溫增高蒸發(fā)加速，促進(jìn)了水的循環(huán)，極易形成災(zāi)害性的暴雨。最近研究表明，氣溫上升將會導(dǎo)致臺風(fēng)強(qiáng)度的增加，一些沿海地區(qū)的風(fēng)暴潮災(zāi)也將頻發(fā)，海平面升高無疑會抬升風(fēng)暴潮位，原有的海堤和擋潮閘等防潮工程面臨功能減弱，從而易使受災(zāi)面積擴(kuò)大，災(zāi)情加重；由于潮位的抬升，本來不易受襲擊的地區(qū)，有可能受到波及。1994年綠色和平組織統(tǒng)計，在過去的5年中因氣候異常，海平面上升造成的颶風(fēng)、洪水、漫灘等災(zāi)害造成全球損失達(dá)10億美元。
海平面上升的種種預(yù)測
全球有數(shù)以千計的海平面觀測站在每時每刻連續(xù)記錄其變化，其中連續(xù)記錄最長的時間已超過300年。近代最早進(jìn)行海平面統(tǒng)計的是20世紀(jì)40年代的哥登伯格。他收集了有代表性的世界各地海平面站的資料，經(jīng)分析世界各地相對海平面正以每年1．1毫米的速率上升。其后，到60年代一些科學(xué)家統(tǒng)計，近百年來海平面上升速率為每年1-1.5毫米，仍呈上升趨勢；進(jìn)入70年代則出現(xiàn)小的波動變化，1980年有一個科學(xué)家對全球725個觀測站的資料進(jìn)行分析，得出的結(jié)果較以住有很大的不同，，其數(shù)值分別是在大陸沿岸海平面上升率為年平均3毫米，島嶼沿岸則為2.5毫米，而在1970-1974年的5年中，全球海平面上升速率達(dá)最高，年平均為14毫米。最近收集到的衛(wèi)星數(shù)據(jù)表明，全球海平面正以每年3.9毫米的年平均速率上升，遠(yuǎn)高于近百年來海平面上升的平均速率。全球海平面變化除個別地點(diǎn)外；普遍呈上升趨勢，上升率為每年3.8毫米。而我國最具權(quán)威的分析是來自國家海洋局近期分析的結(jié)果。經(jīng)統(tǒng)計，全球102個站的3400多站年資料，上升率為每年1．5毫米。
近百年來，我國沿海海平面變化情況，經(jīng)國家海洋局海洋信息中心分析48個站的1200多站年資料表明，近百年我國海平面各海區(qū)不一，大多數(shù)海區(qū)為上升趨勢，個別海區(qū)則下降，總的看仍呈上升狀，年上升率為1.4毫米，其中渤海年上升率為0.5毫米，東海為1.9毫米，南海為2.0毫米，只有黃海海平面年下降率達(dá)0.2毫米，這是因?yàn)樯綎|半島地殼呈緩慢上升的趨勢，上升率為每年2．5毫米左右，其上升率比該海區(qū)海平面的上升為快，故顯示海平面在相對下降。
據(jù)研究分析，自50-90年代以來，礦物燃料消耗增加了二倍，排放到大氣中的二氧化碳也增加了25％，預(yù)計今后50年內(nèi)，還會增加一倍，那時全球氣溫將升高1.5-4．5攝氏度，已超過過去年代中，百年的氣溫變幅小于1攝氏度的記錄。據(jù)此聯(lián)合國政府間氣候變化小組在1990年預(yù)測，到2030年全球海平面將上升18厘米，到21世紀(jì)末上升到66厘米。
我國海平面未來變化趨勢的預(yù)測，經(jīng)中國科學(xué)院地學(xué)部于1993年春季組織11位院士和8位專家，專程到珠江、長江、黃河三角洲和天津等地進(jìn)行海平面變化的實(shí)地考察，歷時一個月，所到之處分別與有關(guān)專家學(xué)者研討評估，總的認(rèn)為我國海平面的變化與全球變化基本一致，呈上升趨勢。預(yù)測至2050年我國海平面的上升幅度，在珠江三角洲為40-60厘米、上海地區(qū)為50-70厘米、天津地區(qū)為70-100厘米，上述變化速率，主要是從全球海平面上升、當(dāng)?shù)貐^(qū)域構(gòu)造的沉降以及河流水位上升等因素考慮的，當(dāng)然這些因素在某些方面與全球氣候變暖有著密切關(guān)系。總的來看，其預(yù)測的數(shù)值遠(yuǎn)大于全球海平面上升的速率。
