海水溫度變化帶來的影響精選(九篇)

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第1篇：海水溫度變化帶來的影響范文

由于全球氣候變化與人類的生存發(fā)展息息相關(guān)，全球氣候變暖也因此成為全人類共同關(guān)注的焦點之一。由于海洋與氣候變化密切相關(guān)，關(guān)于海洋對全球氣候變暖響應(yīng)的研究也是當今海洋學(xué)研究的核心內(nèi)容之一。

海洋在全球氣候變化中的作用

海洋面積約占地球表面面積的71％，最大垂向深度超過1萬米，海洋中蘊藏著豐富的礦產(chǎn)資源和能源，其容納量和覆蓋范圍都非常之大。

其實，幽深而富饒神秘的海洋也是分層的：在上層海洋中存在明顯的層結(jié)，自上而下可分為混合層、季節(jié)性溫躍層與永久溫躍層；永久溫躍層及其以下更多以水團劃分，包括中層水、下層水和底層水。

海洋的上邊界層直接與大氣底邊界層接觸，可以為大氣提供充足的水汽。而且，海洋環(huán)流攜帶的巨大熱量能在全球范圍內(nèi)進行分配，進而調(diào)節(jié)著海洋大氣之間的能量交換，如黑潮、灣流以及赤道上升流區(qū)，都是海水，氣能量交換最強的海區(qū)。海洋環(huán)流的演變能夠通過改變海洋與大氣之間的能量交換，進而影響到氣候的長期變化。如果海洋發(fā)生異常，如洋流流動路徑等改變，其攜帶的驚人能量會對氣候產(chǎn)生巨大影響。眾多科學(xué)研究結(jié)果已經(jīng)證實了這一點。

那么，海洋到底是如何影響全球氣候的呢?以近年來大家都熟知的“厄爾尼諾”為例，它是指赤道中東太平洋海水大范圍持續(xù)異常增溫現(xiàn)象。海水溫差越大，厄爾尼諾的強度越強。厄爾尼諾能夠影響大氣中的輻散環(huán)流

沃克(Walker)環(huán)流和哈德萊(Hadley)環(huán)流，導(dǎo)致降雨帶的分布發(fā)生變化，進而對氣候產(chǎn)生影響。每當厄爾尼諾出現(xiàn)時，全球大氣環(huán)流和氣候均顯現(xiàn)出異常變化，洪災(zāi)、干旱、雷雨大風(fēng)、龍卷風(fēng)、冰雹等災(zāi)害頻繁發(fā)生。而且隨著全球氣候變暖趨勢的日益增加，厄爾尼諾事件發(fā)生的頻率也越來越高。作為一種全球性災(zāi)害，厄爾尼諾對于我國的區(qū)域大氣環(huán)流、降水、氣溫、臺風(fēng)活動等都存在重要影響。當然，厄爾尼諾事件只是眾多海洋影響氣候事件中的一例。

事實上，不僅海洋會影響氣候變化，全球氣候變暖所引發(fā)的氣候變化同樣也在改變著海洋。

全球氣候變暖下海洋的響應(yīng)

在我國北方，十幾年前孩子們冬季在冰面上行走玩耍的場景，出現(xiàn)的時間越來越晚了，如今在雪地里和小伙伴一起打雪仗嬉戲的場面，也很少見到了。我們不時會看到新聞報道中提到一些地勢低洼的沿海地區(qū)和國家正遭受著被海水淹沒的威脅。人們的切身感受及眾多研究表明，當前，全球氣候變暖已是不爭的事實。在這樣的大背景下，海洋會有怎樣的響應(yīng)呢?

對于全球氣候變暖，兩極海域和其他大洋產(chǎn)生的響應(yīng)主要表現(xiàn)在溫鹽的變化、海平面的升降、熱含量變化等幾個方面。

海冰是氣候變化的指示器，氣候的擾動情況，人們最容易從海冰的變化中找到對應(yīng)信號。在兩極海域，觀測研究表明，20世紀北極的氣候發(fā)生了重大變化，1970～2000年間，海冰表面的大氣溫度顯著升高，北冰洋東部、巴倫支海及日耳曼海夏季冰急劇減少。次表層海洋(大約位于表層數(shù)十米以下至250米以淺的深度)資料揭示，自20世紀50年代以來，北極的海冰變薄了很多。在南大洋，自20世紀90年代以來，人們獲得了大量有關(guān)700～1000米深度的海水溫度數(shù)據(jù)。這些數(shù)據(jù)比相同區(qū)域先前觀測到的溫度要高，南大洋中層溫度在20世紀80年代比30年前升高了0.17℃，升溫幅度大于全球其他海域，并且主要集中在南極繞極流海域。南大洋與南極氣溫的增暖量值幾乎相當，其中增暖最快的區(qū)域在南緯45。到南緯60。間的南極繞極流緯度范圍內(nèi)。

在印度洋和太平洋深海也出現(xiàn)了溫度升高現(xiàn)象。研究人員對印度洋深海進行的測定表明，900米深的海水溫度在1962～1987年間升高了0.5℃。在南太平洋深海進行的測定也得到了類似結(jié)果。印度洋和南太平洋深處的海水主要來自南極附近海域的海洋表面，所以印度洋和南太平洋深海水溫的升高說明南極附近海洋表面的水溫是在升高的。據(jù)此人們推測，海水溫度升高必然會引起海平面上升和海水鹽度下降。這是因為海水的熱膨脹會引起海平面上升。至于海水鹽度的下降，則是由于氣溫升高后空氣中所含水蒸氣增多，降水量增大，從而使海水得到稀釋所致。研究人員實際測定的結(jié)果也證明了前面提到的猜測，印度洋海平面在1962～1987年間升高了3.5厘米，印度洋500～1500米深的海水鹽度比過去也有所下降。通過1930～1980年間的歷史水文數(shù)據(jù)與1985～1994年間來自太平洋和印度洋中層水橫跨大洋的6個水道截面在不同時段所對應(yīng)的水文特征比較，人們發(fā)現(xiàn)，北太平洋中層水(中層水主要指在高鹽次表層水以下的低鹽水層，源自西風(fēng)漂流輻聚區(qū)表層海水下沉而形成的水層)和南極附近海洋中層水都隨時間表現(xiàn)出一致的海盆尺度(海盆尺度在此海域指數(shù)千公里至上萬公里范圍)的鹽度降低，這可能是由于表層海水的淡化所致。觀測表明，在過去的幾十年里，北太平洋和南大洋高緯地區(qū)的降水增加了很多。

在已經(jīng)過去的20世紀，海平面的變化也較為顯著，全球平均海平面變化主要有兩方面的原因：第一，由海水溫鹽的變化所導(dǎo)致的海水密度變化，從而引起海水體積發(fā)生變化；第二，由于冰川和冰蓋的溶化或凝結(jié)、降水、蒸發(fā)、河流徑流和融冰等作用造成的海水質(zhì)量(重量)的增減。這些過程是導(dǎo)致海平面變化的主要因素，而且跟海水與大氣和陸地間的水交換有密切關(guān)系。研究人員計算后發(fā)現(xiàn)：1993～1998年，熱膨脹海平面上升率為(3.1±0.4)毫米／年，與同一時期通過衛(wèi)星測量得到的上升率(3.2±0.2)毫米／年相近。根據(jù)聯(lián)合國政府間氣候變化專門委員會(IPCC)在2001和2007年發(fā)表的評估報告，在20世紀全球海平面因氣候增暖導(dǎo)致的平均上升率，約為1～2毫米／年，但不同地區(qū)的差異相當大。這主要是因為全球氣候增暖影響了海洋環(huán)流，從而導(dǎo)致區(qū)域性的海平面變化情況不一。

全球氣候增暖也直接導(dǎo)致了海溫的變化，與海溫最直接相關(guān)的是海洋熱含量的變化。由于海洋具有巨大的熱容量，在氣候系統(tǒng)的熱量儲存和輸送方面起著非常重要的作用。根據(jù)觀測，海洋熱含量在過去50年里增加了大約18.2×1022焦耳。引起這種變化的根本原因在于全球氣候變暖。

全球氣候變暖還可能會對海洋環(huán)流產(chǎn)生影響。在全球海洋環(huán)流中，除了海表受風(fēng)吹動產(chǎn)生“風(fēng)生洋流”外，深層還存在因海水密度梯度而形成的深海環(huán)流，由于海水密度是由溫度和鹽度決定的，所以這種環(huán)流被稱為“溫鹽環(huán)流”。全球大洋溫鹽環(huán)流大致如圖1所示，其在北大西洋的部分，和

海洋表層的墨西哥灣流一起，被稱為“北大西洋輸送帶環(huán)流”。該輸送帶的源動力，是位于北大西洋的兩個巨大的海洋“水泵”：一個在格陵蘭以東，一個在南拉布拉多海，它們對海表的水會施加一種額外的拉力，就像浴盆里的水被地漏口吸下去一樣，這兩個“水泵”把海水從表層拉到海洋深處，然后在離洋面2-3千米的地方，向南流去，抵達南大西洋，這部分自北而南流動的海水，被稱為“北大西洋深層水”。這種很強的深層經(jīng)向海流，只存在于大西洋，在太平洋和印度洋則不存在。在海表，“水泵”的作用是把溫暖的墨西哥灣流向北拉到高緯度地區(qū)，直至抵達格陵蘭東部和南拉布拉多海，隨后海水因密度變大而下沉。墨西哥灣流的流速為亞馬遜河的100多倍，它攜帶著來自熱帶的溫暖海水，以1萬億千瓦的功率(相當于全世界能耗的100倍)，把大量的熱量釋放到北部的大氣中，將歐洲的空氣加熱了大約5℃，使得歐洲比與其地理緯度差不多的北美溫暖許多。

不過，全球氣候變暖會導(dǎo)致冰川融化，流入格陵蘭海和拉布拉多海的淡水也因此增多，從而在海表形成淡水層，導(dǎo)致表層海水密度減小，原來在此能下沉到數(shù)千米深的表層海水可能由于海水變輕而下沉深度變淺，進而使得“水泵”停止工作，熱量輸送關(guān)閉，北歐將會因得不到巨大的熱輸送而驟然變冷，西歐甚至?xí)蝗贿M入小冰川期。

雖然溫鹽環(huán)流對全球氣候變暖的響應(yīng)目前在研究中還存在不確定性，但該輸送帶或多或少總會受到全球氣候變化的影響。這一點毋庸置疑。像剛剛發(fā)生的歐洲大雪，這一突發(fā)的嚴寒事件與海洋環(huán)流的變化可能存在著很大關(guān)系。因為北歐地區(qū)的氣候與墨西哥灣流存在著密切聯(lián)系，由于氣候變暖，該洋流可能發(fā)生了一定程度的減速或階段性中斷，導(dǎo)致溫暖的墨西哥灣流無法到達北歐地區(qū)，從而使得北歐因得不到巨大的熱輸送而發(fā)生暴雪等極端嚴寒天氣。

《地球物理學(xué)研究雜志》在2010年1 1月5日刊發(fā)了關(guān)于北極冰蓋和歐洲北方大陸冬季極端冷冬間關(guān)系的研究結(jié)果。該研究稱，目前歐洲嚴寒的“罪魁禍首”正是由全球氣候變暖導(dǎo)致的北極冰蓋融化。該文作者表示，他們發(fā)現(xiàn)北極巴倫支海和喀拉海地區(qū)的洋面冰層正在消失，失去冰層覆蓋的海洋會向空氣中散發(fā)暖氣，導(dǎo)致極地局部地區(qū)的大氣底層變暖，從而影響整個大氣循環(huán)。其結(jié)果是極地冷空氣在高壓系統(tǒng)推動下，以逆時針方向旋轉(zhuǎn)著向歐洲大陸進發(fā)，造成該地區(qū)雨雪增多，氣溫下降。同樣的嚴寒天氣在2005-2006年的歐洲也曾出現(xiàn)過。利用氣候模式的模擬，他們發(fā)現(xiàn)北極洋面冰層的減少會令嚴寒天氣在歐洲和亞洲北部出現(xiàn)的幾率增加3倍。除此之外，今冬太陽活動的減少以及墨西哥灣暖流的變化也加大了歐洲地區(qū)的降溫幅度。然而，歐洲的嚴冬和全球變暖并不矛盾，例如德國波茨坦氣候影響研究所專家斯特凡?拉姆斯多夫表示，目前格陵蘭島12月份的氣溫已攀升到0℃以上，大大異于常年。

在過去幾十年里，日本海深層海洋環(huán)流也發(fā)生了很大的變化。研究表明，日本海在過去40多年里，1000米深度以上的海水增暖了0.1-0.5℃，2000米深度以下的海水在過去30年里增暖了0.01℃，500米深度以下海水的熱含量，在以0.54瓦／平方米的速率增加。通過溶解氧及其他化學(xué)示蹤劑的剖面分析，人們發(fā)現(xiàn)，日本海深層底水的形成自20世紀80年代幾乎停滯了，中層水的生成深度則有所加深。日本海的經(jīng)圈翻轉(zhuǎn)環(huán)流出現(xiàn)了上移的趨勢，這可能與溫度升高導(dǎo)致的表層水變淡，致使表層水不能下沉到底層有關(guān)。

海中二氧化碳怎么辦

工業(yè)革命以來，由于人為因素引起了二氧化碳等溫室氣體的大量排放，目前，空氣中的二氧化碳含量已比工業(yè)革命之前增加了30％，達到了380ppm(百萬分之380)，全球氣溫也因此呈現(xiàn)加速上升趨勢，而二氧化碳等溫室氣體引起的全球氣候變暖又給海洋帶來了極大影響，海水的溫度、鹽度、海水中二氧化碳的含量以及海洋環(huán)流等都發(fā)生了變化。由于二氧化碳的不斷累積，全球海洋已經(jīng)發(fā)生了酸化，海水pH值變低，而這又會給海洋生態(tài)系統(tǒng)帶來潛在的威脅。

眾所周知，海洋是一個巨大的碳儲藏庫，海洋容納的碳比大氣容納的碳多出50多倍，海洋中的冷深水是二氧化碳的主要儲藏庫。冷深水的形成主要在大西洋，因為大西洋的鹽度較高。當化石燃料燃燒時，二氧化碳被釋放到大氣中，大約有一半的二氧化碳能夠溶解在海水里，并被帶入深海。

我們對未來氣候變化的預(yù)估，則強烈依賴于海洋中二氧化碳的儲存量和儲存時間。如果海洋儲存的二氧化碳很少，或者被儲存以后又很快被釋放到大氣中，那么大氣中的二氧化碳濃度將會迅速增加。

而有多少二氧化碳能被海洋儲存，儲存的時間又可以持續(xù)多久，這主要取決于溫鹽環(huán)流的變化。二氧化碳的溶解量則取決于深層海水的溫度，儲存時間取決于深層海水的補充速率。

當前的研究表明，北大西洋輸送帶呈現(xiàn)出變暖趨勢，深層冷水的補充速率有所減緩，這可能會導(dǎo)致深層與上層間海水交換的增加以及深層海水變暖，大量的二氧化碳氣體因此會被釋放到大氣中，從而導(dǎo)致大氣中二氧化碳濃度的增加，溫室效應(yīng)增強，進一步加劇全球氣候變暖的趨勢。

人類何去何從

從以上描述可以看出，由二氧化碳等溫室氣體引起的全球氣候變暖已經(jīng)給海洋帶來了很大影響，而且海洋和大氣之間的影響是相互的，這會導(dǎo)致一系列的連鎖反應(yīng)，情況也許會變得越來越糟，對人類來說將會產(chǎn)生越來越多的不利影響，如各種極端天氣的發(fā)生，給人類的生命和財產(chǎn)安全帶來難以估量的損失。

目前，人們正在尋求方法解決二氧化碳不斷增加帶來的危險及其對氣候帶來的影響。

第2篇：海水溫度變化帶來的影響范文

當你贊嘆亞馬遜河的豐饒、喜馬拉雅山的雄偉、大堡礁的絢麗的時候，你是否知道，這些美輪美奐的自然景觀正在面臨著來自全球變暖的威脅，若干年后，一切的美麗可能都將不復(fù)存在。

在最新的簡報《從氣候變化中拯救世界自然奇觀》中，WWF（世界自然基金會）指出了全球變暖的破壞性影響正在摧毀這些地球上最偉大的自然奇觀――海水溫度升高導(dǎo)致珊瑚白化，使澳大利亞大堡礁面臨災(zāi)難；海平線上升和雨季時強烈的暴風(fēng)雨，讓孫德爾本斯紅樹林的命運岌岌可?！?/p>

今天，我們將帶你進行一次環(huán)球旅行，向你揭示全球變暖帶給這些自然奇觀的嚴重威脅。

當海水溫度過高且持續(xù)時間過長，美麗的珊瑚礁就開始白化。珊瑚礁只占全球0.25%海床面積，卻孕育著全世界25%海洋生命。世界聞名的澳洲大堡礁也正在迅速白化。如果地球氣溫上升2℃，世界各地的珊瑚礁就會全面白化，那將嚴重影響到生物多樣性和當?shù)亟?jīng)濟。

在斐濟，WWF正在積極制定新的策略，以保護珊瑚礁以及沿海紅樹林免受氣候變化的影響。

玳瑁龜生活在珊瑚礁地區(qū)，那里有大量海龜們最喜歡的食物――軟體動物。然而，全球變暖將引起的珊瑚礁和海草的死亡。海平面上升也將使玳瑁龜在沙灘上的巢被淹沒。

針對這種情況，WWF正致力于保護濱海的陸地，為沙灘內(nèi)移做準備；改善沙灘植被，以便龜?shù)翱梢哉７趸患訌娚汉鹘负秃２莸谋Ｗo，使海龜?shù)倪M食區(qū)有更強的抵御水溫變暖的能力。

而在我國的長江流域，匯聚了眾多奇特的自然景觀，長江上游也是國寶――大熊貓的家園。受到全球變暖的影響，長江流域出現(xiàn)不定期的雨和洪水，還出現(xiàn)了突然而頻繁的大旱。

第3篇：海水溫度變化帶來的影響范文

其實，珊瑚礁所表現(xiàn)出的魅力，更是其內(nèi)部所孕育出的生物多樣性與內(nèi)涵的表現(xiàn)。盡管珊瑚礁位于營養(yǎng)較少的熱帶海洋中，但它們的生物多樣性卻非常高。珊瑚礁無疑是地球上生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能最豐富、價值最高的地區(qū)，是形形海洋生物的樂土。多孔的珊瑚礁為許多動植物提供了生活環(huán)境，其中包括蠕蟲、軟體動物、海綿、棘皮動物和甲殼動物等，占海洋物種數(shù)的25%。一些無脊椎動物生活在珊瑚礁的巖石基礎(chǔ)內(nèi)部，有些能夠鉆入石灰?guī)r，有些住在巖石內(nèi)部本來就存在的縫隙中。此外，珊瑚礁還是海洋魚類的幼魚生長地，甚至是一些哺乳動物的食物來源?？傊?，珊瑚礁構(gòu)成了一個復(fù)雜的食物網(wǎng)體系，形成了鮮艷動人、五光十色的海中花園。

如今，這些美麗的珊瑚礁生存卻受到了威脅。這些威脅，除了海洋污染和人類過度捕撈之外，氣候變化諸如厄爾尼諾現(xiàn)象、全球變暖導(dǎo)致的海平面上升和海水增溫，以及大氣中二氧化碳增加導(dǎo)致的海洋酸化也會給珊瑚礁的生存帶來潛在的壓力。

下面讓我們看看這些威脅是如何產(chǎn)生的。

首先，制造礁體的珊瑚，對水溫極為敏感，如果海水溫度超過一定范圍，珊瑚就會拋棄蟲黃藻而呈現(xiàn)出幽靈般的白色，也許這是對過去更涼爽、更舒適、更健康時光的一種緬懷。失去內(nèi)共生蟲黃藻的珊瑚繁殖能力降低，而且很快就會死去，導(dǎo)致珊瑚白化。記錄表明，氣溫僅比正常夏天氣溫高1℃且持續(xù)兩三天時，這種情況就會發(fā)生。1998年前，珊瑚白化的發(fā)生大多與厄爾尼諾引起的海水溫度異常升高有關(guān)。而1998年的厄爾尼諾現(xiàn)象導(dǎo)致全球的珊瑚礁遭受了有史以來最大范圍的白化，位于印度洋、紅海、太平洋、波斯灣、地中海和加勒比海的60個國家和島嶼都報道了珊瑚白化的情況。在那次事件中，世界上有超過10%的珊瑚死亡，甚至一些地區(qū)，如印度洋珊瑚的死亡率高達46%。自此之后，珊瑚白化向常態(tài)化發(fā)展。換言之，以前珊瑚白化的發(fā)生伴隨著數(shù)年間隔的厄爾尼諾，但這種現(xiàn)象并不頻繁。而隨著全球變暖問題加劇，珊瑚白化出現(xiàn)的頻率和持續(xù)時間都會隨之增加，但與是否是厄爾尼諾年沒有什么關(guān)聯(lián)。

另外，珊瑚的生存還面臨著二氧化碳為其設(shè)置的第二個難以克服的障礙――海水酸化。隨著大氣中二氧化碳的增加，海水也會吸收更多的二氧化碳，使得海水碳酸鹽離子的飽和度降低，從而導(dǎo)致鈣化作用的下降。然而，珊瑚蟲是通過鈣化作用來形成其骨骼的，海洋酸化對于那些緊緊附著在礁石上生長的藻類也有負面影響，這種藻類是另外一種重要的珊瑚礁建造者，扮演了一個粘合劑的角色，負責將珊瑚礁連接起來，有助于維持珊瑚礁的形態(tài)。受海洋酸化負面影響最大的是位于熱帶和亞熱帶的珊瑚，海洋酸化可能毀掉珊瑚礁的生存環(huán)境。因此，在高溫和高酸度環(huán)境下，藻類會變軟，抵抗力也隨之下降。

海水溫度升高和酸度增加，是對珊瑚礁的“雙重打擊”。我們知道，從赤道到兩極，溫度越來越低。珊瑚為了躲避海水增溫，其分布區(qū)可能會向高緯度地區(qū)移動。然而，海水溫度越低，二氧化碳在海水中的溶解度越高，酸性增強，珊瑚越難分泌碳酸鈣骨骼，這種效應(yīng)在高緯度地區(qū)更明顯，又迫使珊瑚的分布區(qū)逃向赤道。兩個因子的變化同時擠壓著珊瑚分布區(qū)。在一個更溫暖、更酸的海洋中，理論上珊瑚可能無處可逃，因為它們既無法忍受在溫暖的赤道海域中漸漸褪色，又無法在靠近兩極的非飽和水域中分泌碳酸鈣而形成骨骼。

如果珊瑚消失了，這個生態(tài)系統(tǒng)會發(fā)生何種變化呢？首先，物種組成會發(fā)生急劇的變化，進而改變整個生物群落，甚至可能被海藻或其他非珊瑚類種群所取代。隨后，整個食物網(wǎng)結(jié)構(gòu)發(fā)生改變，那些依靠珊瑚或食用珊瑚的種群，將會被一些以藻類為食的生物所取代。如果珊瑚白化的破壞作用是局部的，那么這種改變可能會導(dǎo)致與珊瑚有關(guān)的物種和與海藻有關(guān)的物種之間相互混雜在一起。如果珊瑚白化是大范圍的，那么與海藻相關(guān)的物種將會完全替換與珊瑚相關(guān)的物種，整個生態(tài)系統(tǒng)類型發(fā)生更替，海洋生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性面臨巨大的考驗。

那么，在這種勢不可擋的壓力下，珊瑚礁是否已經(jīng)無處可逃了呢？一些管理實踐和科學(xué)研究則提供了問題另一方面的分析。

讓我們還是從一個有趣的故事開始說起吧。

馬爾代夫是位于印度洋的一個由1200多個島嶼組成的國家。阿布杜勒（Abdul Azeez Abdul Hakeem）是致力于研究馬爾代夫珊瑚在全球變暖下存活情況的科學(xué)家，他從1998 年那次強烈的厄爾尼諾之后就開始關(guān)注珊瑚礁。那一年，夏天海水溫度上升到了33℃，馬爾代夫80%～90%的珊瑚蟲都死了，但是附近人工礁石上的珊瑚蟲卻幸免于難。調(diào)查發(fā)現(xiàn)，這些礁石是一個電力實驗的產(chǎn)物，但是沒有人明白這里的珊瑚是如何免受酷熱影響的。阿布杜勒借鑒了這種理念，用鋼管建造了一個通電的珊瑚礁。微小的電流吸引海水中的物質(zhì)附著在鋼管上，形成適宜珊瑚蟲居住的厚厚石灰石外殼。這種珊瑚礁如同一個海底園藝師，各種不同種類的珊瑚蟲在這個受保護的水底花園繁育生長。Azeez稱之為“珊瑚溫室”，他相信在下一個厄爾尼諾來臨的時候，這些設(shè)施將能保護相當數(shù)量的珊瑚。

珊瑚礁生態(tài)系統(tǒng)發(fā)生改變，人們很快就會聯(lián)想到與海洋漁業(yè)有關(guān)的一些問題。誠然，海水增溫導(dǎo)致珊瑚礁白化，而在珊瑚死亡率較高的地方通常被藻類所取代。但是，一些數(shù)據(jù)分析卻表明，漁業(yè)收獲似乎很少受到珊瑚礁白化的影響。仔細分析發(fā)現(xiàn)，當藻類取代珊瑚蟲之后，礁石魚類的生物量可能并沒有很大改變，只是物種組成會大不相同而已。在發(fā)生珊瑚白化的區(qū)域，與珊瑚有關(guān)的魚類迅速被與海藻有關(guān)的魚所替代，僅僅導(dǎo)致短期生物量（或漁獲物）減少，而從珊瑚到海藻的完全改變并沒有引起漁業(yè)收益的大幅度改變。當然，與珊瑚有關(guān)的魚類和與海藻有關(guān)的魚種，其價格和相對市場需求可能并不一樣，也許會對漁業(yè)收入造成一定的影響。

碰到不利的環(huán)境變化，許多生物類群是通過自身的遷移來逃避惡劣的環(huán)境條件。但是，珊瑚及其固著生物則只能通過幼蟲才能進行遷移，成蟲是不動的。雖然應(yīng)對溫度的變化可以利用幼蟲去開辟新的領(lǐng)地，但海洋酸化的影響則是更多只能通過適應(yīng)才能應(yīng)對。新近的研究發(fā)現(xiàn)，某些浮游植物如球石藻由于基數(shù)大、世代間繁衍速度快，正通過適應(yīng)性進化來響應(yīng)環(huán)境的改變，也就是說這些物種依靠當代的進化就能適應(yīng)酸化的能力，維持海底食物網(wǎng)中微小生物的生態(tài)功能。

那么，是否也有一些藻類可適應(yīng)溫度的變化呢？的確，最近也有科學(xué)家找到了這樣的系群。一些蟲黃藻本身就具備能適應(yīng)高溫環(huán)境的能力，因此科學(xué)家猜測，珊瑚礁有可能通過系群替代的方式來適應(yīng)全球環(huán)境變化。為了確定這種耐熱機制，研究者們選定了幾個有明顯溫度差異的實驗位點（如美國薩摩亞后礁池，這個地方出現(xiàn)極端高溫是很常見的事兒），并采集這些珊瑚礁進行交叉互換，測試之后的生理和基因表達狀況。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，局部的暫時順應(yīng)及固定下來的長期適應(yīng)，對耐熱性幾乎有同等的貢獻?？茖W(xué)家本來預(yù)期這些長壽的生物只有經(jīng)過多代強烈的自然選擇才能達到的，而現(xiàn)在卻發(fā)現(xiàn)，在形成氣候抗性方面，短期順應(yīng)和長期適應(yīng)都有相當?shù)淖饔茫@似乎為珊瑚礁捱過全球環(huán)境變暖提供了一絲希望。

這就是一個非常有意思的問題了。對于傳統(tǒng)的進化來說，獲得適應(yīng)環(huán)境變化的有益突變，并通過種群繁衍將這種適應(yīng)傳播出去，其速度遠低于目前氣候變暖的速度。但現(xiàn)在實際觀察到的現(xiàn)象是，珊瑚可以在相對較小的空間（數(shù)十米）和時間（數(shù)十年）尺度內(nèi)對升溫做出響應(yīng)。那么，珊瑚是如何快速適應(yīng)而跟上這種變化的呢？

第4篇：海水溫度變化帶來的影響范文

世界自然保護聯(lián)盟總干事英格?安德森說：“海洋維持和保護著我們的星球，也保護著我們?nèi)祟?，但是，人類活動正在使我們的海洋生病。”?970年以來，海洋一直是人類對應(yīng)全球氣候變暖的“強大盟友”，吸收人類活動釋放的二氧化碳多達93%?！叭绻麤]有海洋的緩沖作用，全球氣溫上升得會更高、更快?！卑驳律f。

丹?來福是世界自然保護聯(lián)盟全球海洋與極地項目的主要顧問，他說，如果沒有海洋保護我們的星球，我們的低層大氣早就升溫36攝氏度。如今，隨著全球變暖進程的加速，到2100年，海洋的溫度將會持續(xù)上升1～4攝氏度，安德森說：“這是一個生態(tài)時間表，2100年一轉(zhuǎn)眼就到。”來自12個國家的80位科學(xué)家，為我們貢獻了有關(guān)海洋變暖的“最全面、最系統(tǒng)”的研究成果。來福說：“科學(xué)家研究的范圍，從微生物到鯨魚，從南極到北極，科學(xué)家們已經(jīng)研究了主要的生態(tài)系統(tǒng)，包括深海?！?/p>

一個最令人擔憂的現(xiàn)象，就是海洋生物種群的數(shù)量，例如浮游生物、軟體動物、海龜和海鳥等，隨著全球氣候變暖，它們會向著地球兩極的方向移動，移動緯度范圍可高達10度，占據(jù)那些先前對它們來說太冷的水域。海洋生物的遷徙速度比陸地動物快5倍以上。

魚類種群的遷移，可能會動搖世界漁業(yè)的穩(wěn)定性。例如，在東南亞，如果海洋魚類向北遷移，就會離開那些天然的漁場，到2050年，當?shù)睾Ｑ鬂O業(yè)的產(chǎn)量可能會下降30%。而在東非和印度洋部分海域，氣候變暖已經(jīng)破壞了當?shù)氐纳汉鹘笚⒌兀苍斐稍S多魚類的死亡，很多漁民的生計也會受到影響。

珊瑚礁的前景更加暗淡，珊瑚礁是許多國家生態(tài)旅游的主體，這些國家將會遭受經(jīng)濟損失。有報道表明，很多國家的珊瑚礁資源已經(jīng)喪失了一多半。最新的模型預(yù)測，到2050年，海洋變暖將會破壞幾乎世界上所有的珊瑚礁系統(tǒng)，科學(xué)家稱之為珊瑚礁系統(tǒng)的“漂白”作用，就是與珊瑚共生的藻類失去它們充滿活力的色彩，出現(xiàn)集體死亡的情況。居住在海洋附近的人類，或者與海洋有密切接觸的人們，在海洋升溫的情況下感染疾病的風(fēng)險增加，因為溫暖的海水更有利于病原體的迅速傳播，例如攜帶霍亂病毒的細菌等。另外，藻類的大量繁殖，也會導(dǎo)致人類的一些神經(jīng)系統(tǒng)疾病。

海洋變暖的結(jié)果，會直接導(dǎo)致惡劣天氣增加，例如颶風(fēng)和臺風(fēng)，安德森說，最近發(fā)生在夏威夷的颶風(fēng)以前十分少見，這種惡劣天氣在未來發(fā)生的概率還會增加。世界自然保護聯(lián)盟最近的報告指出，全球氣候變暖每上升1攝氏度，嚴重颶風(fēng)發(fā)生的數(shù)量就會增加30%左右，海水溫度上升會直接導(dǎo)致風(fēng)暴潮。厄爾尼諾現(xiàn)象，就是部分太平洋海域水溫的異常升高造成的，在過去的20年，厄爾尼諾現(xiàn)象加強了。

第5篇：海水溫度變化帶來的影響范文

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，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，長可達二年。當?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，這種現(xiàn)象大約隔幾年就會在圣誕節(jié)前后發(fā)生，向南侵犯的范圍只能到達南緯幾度，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些，有的年分則近些。暖水入侵強盛時，可抵達南緯十幾度，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。每當厄爾尼諾現(xiàn)象嚴重時，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?？茖W(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)生的機制也有了新的認識，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

第6篇：海水溫度變化帶來的影響范文

在北極地區(qū)，最近幾十年發(fā)生了被稱之為“Unaami”的快速變化?！癠naami”在北極因紐特（yup'ik）語中的意思為“明天”，將北極氣候環(huán)境的快速變化稱之為“明天”有“不可預(yù)知”、“不可控制”、和“謎一樣的明天”之意；正如當初用西班牙語言“圣嬰”（El Nino）來命名南美西海岸東太平洋海水的異常增暖現(xiàn)象一樣，引起了人們的廣泛注意。

在北極環(huán)境研究計劃（SEARCH，2001）中，科學(xué)家將“Unaami”界定為：近期正在發(fā)生的十年尺度（30～50 年） 的，與北極及鄰近地區(qū)錯綜復(fù)雜的環(huán)境變化有關(guān)的綜合現(xiàn)象。這些變化主要表現(xiàn)為：北極陸地地面氣溫持續(xù)升高，在某些地區(qū)，20世紀最高變暖達5℃；海冰覆蓋減少，海冰范圍每10年減小3 %、厚度減少3%～5%；格陵蘭冰蓋邊緣消融，盡管格陵蘭島中部高原地帶由于固體降水的增大而導(dǎo)致冰蓋增厚，但南部邊緣的冰蓋消融十分顯著，每年以50km3的速度融化；大陸雪蓋和凍土覆蓋面積減小，30余年來歐亞雪蓋減少10%，凍土消融；陸地淡水徑流、雨量和融雪增加，海水鹽度降低；海水增溫：大西洋部分海域中層水溫度增高1℃；北極氣壓下降，極渦加強，海平面氣壓降低，熱量、濕度經(jīng)向通量增加；由北極向亞北極的淡水通量增加等（圖1）。“Unaami”與北極大氣環(huán)流有關(guān)，是氣候變化的重要組成部分，它通過海洋、陸地、海冰和大氣的相互作用在氣候變化中扮演重要角色，它的變化對北極的生態(tài)系統(tǒng)與人類社會產(chǎn)生很大的影響，是北極環(huán)境研究的主要內(nèi)容。

北極是全球增暖最顯著的地區(qū)之一，對增暖反應(yīng)非常敏感。近幾十年來發(fā)生在北極地區(qū)大氣、海洋、陸地領(lǐng)域中的各種重要的環(huán)境變化， 對北極環(huán)境的各個方面產(chǎn)生影響， 并正在影響生態(tài)系統(tǒng)、生物資源并反饋到人類社會， 進而影響區(qū)域的乃至北半球的經(jīng)濟活動。

極地氣候和大氣環(huán)境變化對全球大氣環(huán)流，特別是我國天氣氣候也會發(fā)生影響。我國位于北半球，北極冷空氣對我國的影響早為人熟知，對我國造成災(zāi)害的旱、澇、風(fēng)、雹等天氣氣候事件也大多與冷、暖空氣及其活動異常有關(guān)。北極區(qū)域是我國冷空氣的主要源地，來自北極地區(qū)的寒流，一般是經(jīng)西北部、北部和東部三條路徑進入我國境內(nèi)；冷空氣路徑不同，對我國天氣的影響也不同。例如，2008年春季，中國南方低溫雨雪冰凍天氣災(zāi)害，就與冷空氣活動頻繁、路徑偏西，及青藏高原南側(cè)和西太平洋的暖濕空氣活躍等有關(guān)。

北極地區(qū)戰(zhàn)略地位特殊、資源潛力大，北冰洋海底蘊藏著巨大的油氣和礦產(chǎn)資源，那里還有巨大的魚群以及具有戰(zhàn)略意義的重要航運通道。按目前北極海冰縮減速度（圖2），北冰洋的 “西北航道”和“東北航道”有望在2030年完全開通，北冰洋航道將成為北美洲、北歐和東北亞國家之間最快捷的黃金通道。

在北極冰凍圈中，封存了大量的碳，其中既有元素碳、有機碳，也有固態(tài)的天然氣水合物（甲烷冰，可燃冰）和氣態(tài)的天然氣（石油天然氣、煤層和泥炭層等）。北極氣溫升高，更有利于發(fā)酵菌和產(chǎn)甲烷微生物生存和繁殖；加之北極凍土消融、海冰融化帶來的北極地區(qū)天然沼澤、濕地面積增加；北極苔原冰凍時間縮短；河流湖泊、海洋無冰面積增加等也都導(dǎo)致了北極地區(qū)甲烷氣體釋放的增加。此外，北極變暖加速了石油、煤礦開采，北極航道開通及其他生產(chǎn)活動，也會增加了甲烷氣體的釋放。

2 東西不同的南極

南極地區(qū)的氣候變化從時間、空間上來說都是多樣的。近幾十年來，南極地區(qū)的顯著增溫主要發(fā)生在西南極的南極半島地區(qū)，大大地超過了近100年全球平均增溫0.74℃的幅度；而在東南極大陸增溫并不明顯，有些年個別站還有較明顯的降溫趨勢。

由美國NOAA衛(wèi)星獲得的1981～2007年南極地表溫度變化趨勢可以看出：從總體上來說，南極溫度升高，其中西南極一些地區(qū)，百年增溫率接近2℃；而南極大陸主體，特別是東南極大陸冰蓋，不但增溫不顯著，某些地區(qū)還有降溫傾向（圖3）。我國南極長城站和中山站分別位于西南極和東南極，兩站的觀測資料也證實了這一點。

有時，我們從新聞媒體上也可見到“南極冰蓋崩塌”的報道，其中影響最大是，2002年從2月27日到3月5日一周不到時間，位于南極半島的拉森陸緣冰架發(fā)生了大面積塌陷，200米厚的冰架塌陷后變成小的冰山和碎塊， 塌陷的陸緣冰面積約有3250平方千米。只是近年來在西南極經(jīng)常發(fā)生的，大范圍的冰架融化和崩塌，在東南極地區(qū)并沒有發(fā)生；冰川學(xué)研究也表明，在西南極地區(qū)冰蓋物質(zhì)的補充小于消融，冰蓋是不穩(wěn)定的；而在東南極地區(qū)冰蓋物質(zhì)的補充大于消融，冰蓋是穩(wěn)定的。

3 氣候變化的時空多樣性

在全球變暖大背景下，北極和南極的氣候和大氣環(huán)境都發(fā)生了明顯的變化。

極地環(huán)境的變化跟地球其他區(qū)域的變化息息相關(guān)。

在南北極地區(qū)，與全球變暖直接相關(guān)的溫度和海冰變化，很難用單一的人類活動影響來解釋。目前還沒有足夠的依據(jù)能說，50余年來南北極和鄰近地區(qū)的溫度和海冰變化是由于溫室效應(yīng)加強的結(jié)果，這種變化在很大程度上仍可能是由于氣候系統(tǒng)內(nèi)部變化的結(jié)果。

全球氣候變化不僅是科學(xué)問題、環(huán)境問題，而且是能源問題、經(jīng)濟問題、外交問題和政治問題。雖然目前對“全球變暖的主要原因”尚有不同意見，既不應(yīng)把全球變暖妖魔化，也不應(yīng)對此熟視無睹，人類只有一個地球，節(jié)能減排，保護環(huán)境是完全必要的。要充分認識和理解氣候變化的不確定性，嚴密監(jiān)測全球，特別是三極地區(qū)近地面溫度在內(nèi)的大氣要素的變化，采取積極的應(yīng)對措施。

4 結(jié)語

全球氣候系統(tǒng)是由大氣、海洋、巖石、冰凍和生物等五大圈層組成的復(fù)雜系統(tǒng)。北極和南極則包含了這五大圈層及其相互作用的全部過程。南北極地區(qū)的氣候變化是十分復(fù)雜的。南北兩極對于氣候變化的響應(yīng)也不盡相同。

從溫度變化來說，北極對全球變暖的響應(yīng)更為直接和顯著，近幾十年來北極各地都是以增溫為主的；而在南極地區(qū)，增溫主要發(fā)生在西南極地區(qū)， 而在南極大陸主體的東南極地區(qū)，增溫并不明顯。

近30年來，南北極海冰的變化趨勢不同，北極海冰減少，而南極海冰卻在增加。其中，北半球夏季（7月）和冬季（1月）的平均海冰覆蓋面積分別以7.4%/10年和3.3%/10年的速度退縮；而南極夏季（1月）和冬季（7月）的平均海冰海冰則以5.2%/10年和1.0%/10年的速度增加（圖4）。2012年9月南極海冰還達到近30年來的最大覆蓋面積（圖5）。

第7篇：海水溫度變化帶來的影響范文

關(guān)鍵詞:樂清灣;養(yǎng)殖水環(huán)境;污染;對策

中圖分類號:P74

文獻標識碼:A

文章編號:1674-9944(2010)08-0138-04

1 引言

漁業(yè)水域泛指供發(fā)展?jié)O業(yè)和水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)使用的水域。根據(jù)中國《漁業(yè)法實施細則》的規(guī)定,漁業(yè)水域是指中華人民共和國管轄水域中魚、蝦、蟹、貝類的產(chǎn)卵場、索餌場、越冬場、洄游通道和魚、蝦、蟹、貝、藻類及其他水生動植物的養(yǎng)殖場所。因此,漁業(yè)水域作為水產(chǎn)經(jīng)濟動植物生活的環(huán)境,水質(zhì)的好壞直接影響水產(chǎn)品的產(chǎn)量和品質(zhì)。隨著水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)的不斷發(fā)展,養(yǎng)殖密度不斷增大,投餌量也隨之不斷加大,增加了養(yǎng)殖水域的承載量。雖然水產(chǎn)產(chǎn)量有了很大的提高,但是一味追求高產(chǎn)的措施對養(yǎng)殖水環(huán)境造成了很大的污染,破壞了原有的生態(tài)平衡,養(yǎng)殖水環(huán)境的惡化一旦超過了養(yǎng)殖對象的適應(yīng)范圍,魚蝦蟹則會處于應(yīng)激狀態(tài),應(yīng)激降低了它們正常的生理功能,表現(xiàn)為厭食、體弱、致病、甚至死亡。所以說,水產(chǎn)養(yǎng)殖的穩(wěn)產(chǎn)高產(chǎn)離不開養(yǎng)殖水環(huán)境的調(diào)控,水質(zhì)的好壞直接影響到水產(chǎn)品的質(zhì)量和產(chǎn)量。

2 樂清灣七•一塘養(yǎng)殖概況

淺海、港灣、灘涂地帶是大多數(shù)海洋生物的良好棲息地和繁殖場。由于這一地帶的光照條件好、水溫適宜、餌料生物資源豐富、水文條件適宜。因此,這一地帶也是發(fā)展海水養(yǎng)殖業(yè)的優(yōu)良場所。近20年來,中國海水養(yǎng)殖業(yè)的發(fā)展都集中在這一水域,并形成了魚、蝦、貝、藻養(yǎng)殖齊開發(fā),淺海、灘涂都利用的局面。樂清灣位于浙江南部甌江入海口北側(cè),原為潮流通道形港灣。東側(cè)是玉環(huán)縣,西岸是樂清市,溫嶺市在其灣頂,灣口是洞頭縣各島嶼。樂清灣系深入內(nèi)地的半封閉海灣。南北長47km,東西寬15km,海域面積469km2,陸岸線長約220km。灣內(nèi)水深港闊,島嶼錯列。沿岸有清江、白溪、水漲、靈溪、江廈等30余條大小溪流注入灣內(nèi)。樂清灣2.2萬hm2的海涂是貝類養(yǎng)殖的天然牧場,這更是樂清灣值得驕傲的自然資源。在樂清灣有各種主要的經(jīng)濟魚類20余種,其中大黃魚是主要的魚類資源,還有58種貝類,60種甲殼類動物,整個樂清灣水質(zhì)肥沃,餌料生物豐富,利于海水養(yǎng)殖,是浙江省蟶、蚶、牡蠣三大貝類的養(yǎng)殖基地和苗種基地。七•一塘位于樂清灣的東北部,屬于溫嶺市管轄,水域面積180hm2,江廈潮汐電站將七•一塘和樂清灣隔了開來,成了一處既相對封閉又可以實時進行水體交換的人工海域,抗風(fēng)浪條件十分優(yōu)越,加之其較深的水位,偏低的鹽度,逐漸成了當?shù)貪O民網(wǎng)箱養(yǎng)殖的主要基地。據(jù)統(tǒng)計,目前七•一塘內(nèi)有圍塘養(yǎng)殖100hm2,網(wǎng)箱養(yǎng)殖2500只,灘涂養(yǎng)殖20hm2,淺海貝類養(yǎng)殖6.7hm2,年產(chǎn)量達2150t。

近年來,中國海水網(wǎng)箱養(yǎng)殖業(yè)發(fā)展迅猛,已成為中國漁業(yè)新興產(chǎn)業(yè)的生力軍。七•一塘內(nèi)因其優(yōu)越的地理位置,也成為網(wǎng)箱養(yǎng)殖的一塊福地,養(yǎng)殖主要品種有鱸魚、黑鯛、美國紅鱸、魚等品種,年產(chǎn)量750t,收入頗豐,一度是當?shù)厝藗冓呏酊F、爭相投入的絕佳養(yǎng)殖場所。但海水網(wǎng)箱養(yǎng)殖系統(tǒng)作為一種高密度、高投餌的人工養(yǎng)殖生態(tài)系統(tǒng),其輸出的廢物,包括殘餌、代謝及排泄廢物等是引發(fā)環(huán)境問題的主要污染源,再加上網(wǎng)箱養(yǎng)殖區(qū)布局不合理,通常設(shè)在水交換率較低的內(nèi)灣,當養(yǎng)殖容量超出了海域的環(huán)境容量,就會引發(fā)一系列生態(tài)環(huán)境問題。隨著養(yǎng)殖年限的不斷增加,網(wǎng)箱養(yǎng)殖對七•一塘內(nèi)的海洋生態(tài)環(huán)境的污染逐漸顯現(xiàn)出來。人們發(fā)現(xiàn)養(yǎng)殖品種病害率增加,產(chǎn)量不斷下降,甚至部分漁民絕收。這主要是由于當?shù)亟?jīng)年累月的大規(guī)模網(wǎng)箱養(yǎng)殖,使得原本水域面積不大的七•一塘水體超負荷運載。加之當?shù)貪O民為增加收入,減少成本,普遍采用高密度放養(yǎng)方式,投喂大量外源性餌料、肥料等,致使水中氮、磷等有機元素含量急劇提升,水體富營養(yǎng)化,底質(zhì)污染嚴重,造成水質(zhì)總體惡化,養(yǎng)殖品種病害頻發(fā)。網(wǎng)箱養(yǎng)殖的自身污染已經(jīng)開始制約當?shù)厮a(chǎn)業(yè)的可持續(xù)健康發(fā)展。

3 網(wǎng)箱養(yǎng)殖對七•一塘內(nèi)水體環(huán)境的影響

網(wǎng)箱養(yǎng)殖對七•一塘內(nèi)水體環(huán)境的污染主要是導(dǎo)致水體各種理化因子的改變和底泥環(huán)境的污染。造成污染的主要原因是放養(yǎng)密度過高,投喂餌料過多,加之養(yǎng)殖魚類的排泄物和殘餌長期累積,使得底質(zhì)污染嚴重,海水高度富營養(yǎng)化。同時由于底質(zhì)的淤積,使得塘內(nèi)整體水位下降,影響了潮汐電站的水體交換能力,降低了水體自凈能力,進一步加劇了塘內(nèi)的水質(zhì)污染。

3.1 水體中pH值的變化

何悅強等人對大亞灣網(wǎng)箱養(yǎng)殖區(qū)的水環(huán)境質(zhì)量調(diào)查表明,短期內(nèi)的網(wǎng)箱養(yǎng)殖對海水環(huán)境的pH無明顯影響[1]。劉家壽等研究指出,網(wǎng)箱養(yǎng)殖對水體環(huán)境的pH無明顯影響[2]。但長期進行大規(guī)模網(wǎng)箱投餌養(yǎng)殖,由于受各種有機碎屑、殘留沉淀物等的影響,水體的pH值會略有所下降。這主要是由于高密度放養(yǎng)的生物呼吸作用和有機物分解產(chǎn)生CO.2的緣故。表1的監(jiān)測數(shù)據(jù)表明了同期七•一塘內(nèi)的pH值較溫嶺其他無網(wǎng)箱養(yǎng)殖海域偏低,這也證明了網(wǎng)箱養(yǎng)殖對海水pH值的影響。

表1 溫嶺各海域pH值對比表

海域名稱七•一塘大港灣隘頑灣石塘海域

pH平均值7.778.048.028.10

3.2 水體中溶解氧、化學(xué)需氧量的變化

七•一塘內(nèi)網(wǎng)箱養(yǎng)殖投放了大量的餌料,過多的有機殘餌加上魚類自身的排泄物,沉積在海底氧化分解,消耗了水中大量的O.2,造成網(wǎng)箱養(yǎng)殖區(qū)域溶解氧明顯低于非網(wǎng)箱養(yǎng)殖海域,化學(xué)需氧量則明顯高于非網(wǎng)箱養(yǎng)殖區(qū)。

表2 溫嶺各海域表層海水DO、COD值對比表

海域名稱七•一塘大港灣隘頑灣石塘海域

DO平均值/mg/dm36.127.977.176.64

COD平均值/mg/dm31.620.790.700.49

表2的數(shù)據(jù)雖然只反映了表層海水的溶解氧和化學(xué)需氧量,但是由于海底需要氧化分解大量有機質(zhì),加劇了溶解氧的消耗。暨衛(wèi)東在研究馬鑾灣海域水產(chǎn)養(yǎng)殖自身有機污染時發(fā)現(xiàn),由于大量有機物的氧化分解,水深4m以下O.2幾乎被消耗殆盡,在厭氧細菌的作用下嫌氧分解,并發(fā)生脫氧過程,硝酸鹽、亞硝酸鹽、銨鹽幾乎還原為分析零值,同時產(chǎn)生H.2S等有毒氣體,進一步惡化水體質(zhì)量[3]。甘居利等在研究大鵬澳網(wǎng)箱養(yǎng)殖海域海水溶解氧濃度影響因素分析中得出,海水中DO濃度按相關(guān)程度的高低依次與以下5個環(huán)境因子的強度顯著負相關(guān)(r=-0.945,p=0.025):海水溫度>底質(zhì)硫化物>海水亞硝酸鹽>海水磷酸鹽>海水氨和銨鹽[4]。這也說明了夏季小水潮時候七•一塘內(nèi)多次突發(fā)性魚類大規(guī)模死亡的主要原因是由于水位較淺,海底水溫急劇上升,導(dǎo)致溶解氧消耗過快,同時產(chǎn)生大量H.2S等有毒氣體,污染了整個養(yǎng)殖環(huán)境。

2010年8月

綠 色 科 技

第8期

3.3 網(wǎng)箱養(yǎng)殖海域的富營養(yǎng)化

參照七•一塘內(nèi)各營養(yǎng)鹽數(shù)據(jù)(表3),根據(jù)營養(yǎng)水平評價公式:

E=C.COD×C.DIN×C.DIP×106/4500.

式中E為營養(yǎng)水平指數(shù),當E值處于0~0.5時為貧營養(yǎng),0.5~1.0是屬于中營養(yǎng),1.0~3.0是為高營養(yǎng),≥3.0時為高富營養(yǎng)。C.COD、C.DIN、C.DIP分布為化學(xué)需氧量、無機氮、無機磷的測定值?？梢缘贸?月份、8月份七•一塘網(wǎng)箱養(yǎng)殖海域的營養(yǎng)水平指數(shù)分別為19.96,35.80,遠遠超過高富營養(yǎng)的臨界狀態(tài),屬于嚴重富營養(yǎng)化狀態(tài)。參照Braaten的研究發(fā)現(xiàn)約有20%的投喂餌料成為網(wǎng)箱養(yǎng)魚輸出的廢物[5] ,結(jié)合Gowen等對網(wǎng)箱養(yǎng)殖大馬哈魚的研究表明,餌料中76%的碳和76%的氮以顆粒和溶解態(tài)進入海水[6] ,聯(lián)系Wallin和Haknis在研究養(yǎng)殖過程中磷的物質(zhì)平衡得出的結(jié)果,飼料中被魚利用的磷只占15%~30%,約有16%~26%溶解在水中,其中51%~59%以顆粒形態(tài)存在[7]。

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這說明七•一塘內(nèi)的嚴重富營養(yǎng)化狀態(tài)是由于網(wǎng)箱高密度投養(yǎng)所產(chǎn)生的大量殘余餌料加上養(yǎng)殖生物自身的排泄物分解,產(chǎn)生了大量的N、P進入水體,導(dǎo)致整個水體嚴重富營養(yǎng)化。僅從海水水質(zhì)上看該海域已經(jīng)不能滿足作為養(yǎng)殖區(qū)的使用功能,不適合繼續(xù)發(fā)展水產(chǎn)養(yǎng)殖。

表3 七•一塘內(nèi)營養(yǎng)鹽監(jiān)測值

監(jiān)測項目6月8月

COD/mg/dm3平均1.621.68

PO.4-P/mg/dm3范圍0.0603~0.07330.0867~0.1025

平均0.06770.0930

NO.3-N/mg/dm3范圍0.738~0.7960.618~1.057

平均0.7730.804

NO.2-N/mg/dm3范圍0.036~0.0400.074~0.177

平均0.0380.117

NH.3-N/mg/dm3范圍0.006~0.0090.045~0.119

平均0.0080.110

DIN/mg/dm3平均0.8191.031

DIP/mg/dm3平均0.06770.0930

3.4 網(wǎng)箱養(yǎng)殖對底質(zhì)的影響

高密度網(wǎng)箱養(yǎng)殖過程中,過量投入有機物質(zhì)是造成底質(zhì)和水質(zhì)環(huán)境惡化的首因。殘餌、養(yǎng)殖魚類的排泄物、死亡有機體的殘骸等不斷的在沉積物中積累,導(dǎo)致養(yǎng)殖區(qū)域底質(zhì)環(huán)境發(fā)生一系列的物理、化學(xué)、生物反應(yīng),從而影響著整個水體環(huán)境。據(jù)估計,有機廢物在網(wǎng)箱養(yǎng)殖附近的水體中以3kg/m2•a的速率沉降,而在網(wǎng)箱底部的沉積速率則高達10kg/m2•a[8]。樂清灣七•一塘網(wǎng)箱養(yǎng)殖多年,鮮有機會清淤,由此帶來的直接后果是“海底上升”,網(wǎng)箱養(yǎng)殖海域的水位降低,進而影響整個海域的水體交換能力和降低海水的自凈能力。同時網(wǎng)箱底質(zhì)中的有機物在海底環(huán)境作用下,分解出大量的富含C、N、P等元素的化合物,加重了水體有機負擔,加劇了水體富營養(yǎng)化,為各種病原體、細菌的滋生繁殖提供適宜的條件,從而造成養(yǎng)殖魚類病害頻發(fā),死亡率急劇上升。同時漁民們?yōu)榱朔婪逗椭委煾鞣N魚病,廣泛在有機餌料中添加各種抗生素和其他化學(xué)添加劑,以提高養(yǎng)殖魚類的疾病抵抗能力和各種病害的治愈率,養(yǎng)殖海域存在著嚴重的藥物濫用現(xiàn)象。有數(shù)據(jù)表明養(yǎng)殖魚類對抗生素的吸收只占20%~30%, 70%~80%的抗生素則直接進入了海水環(huán)境中[9]?？股氐膹V泛使用雖然能提高魚類對病原體的抵抗能力,但長期使用則容易使底質(zhì)中的細菌病原體等抗藥性增強,甚至產(chǎn)生耐藥菌株,從而導(dǎo)致藥效減弱或完全無效的現(xiàn)象[10],這也是近幾年七•一塘養(yǎng)殖戶普遍反映魚病難治的一個原因。此外,網(wǎng)箱養(yǎng)殖帶來的各種沉積物,在海水底部發(fā)生各種分解反應(yīng),消耗了大量的O.2,造成海底缺氧,導(dǎo)致各種厭氧細菌滋生,特別是厭氧性硫酸鹽還原菌的大量繁殖,導(dǎo)致了沉積物中硫化物含量的積累和升高,進而加劇了底質(zhì)的污染,降低了魚類的免疫能力。同時在缺氧環(huán)境下,無機氮的反硝化作用加強,產(chǎn)生的N.2和N.2O進入大氣,其中N.2O屬于溫室氣體,能破壞平流層中的臭氧,這一點引起了越來越多的學(xué)者關(guān)注[11]。

4 網(wǎng)箱養(yǎng)殖污染的防治措施

4.1 科學(xué)規(guī)劃,合理清淤

樂清灣七•一塘內(nèi)網(wǎng)箱養(yǎng)殖海域養(yǎng)殖老化現(xiàn)象十分嚴重,海水富營養(yǎng)化,底質(zhì)淤泥按照10kg/m2•a的平均速度計算,已經(jīng)超過了200kg/m2,污染問題突出,水位降低明顯,已經(jīng)到了非清淤不可的地步。七•一塘內(nèi)養(yǎng)殖合作社應(yīng)加強和潮汐電站的協(xié)作,共同制定出一份科學(xué)的清淤規(guī)劃,統(tǒng)一行動,合理清淤。海底清淤不僅能快速清除底質(zhì)污染,加深水位,增強海水的交換能力,提高海水自凈力,而且可以增大江廈潮汐電站發(fā)電庫容,提汐電站年發(fā)電量。

4.2 控制養(yǎng)殖網(wǎng)箱數(shù)量,優(yōu)化網(wǎng)箱養(yǎng)殖結(jié)構(gòu)

七•一塘內(nèi)的狹小海域面積決定其網(wǎng)箱養(yǎng)殖容量是有限的,一味的增加網(wǎng)箱數(shù)量,不僅不會提高收益,相反會增加海水負荷,導(dǎo)致污染加重,從而減少收入。因此,必須針對水體不同的使用功能,對養(yǎng)殖水面進行科學(xué)規(guī)劃,確定水體對網(wǎng)圍精養(yǎng)或網(wǎng)箱養(yǎng)殖的負載能力。并綜合利用各種相關(guān)的數(shù)學(xué)模型,參照最新的研究成果,最終確定水體的養(yǎng)殖容量,以便科學(xué)規(guī)劃養(yǎng)殖水面,尤其合理確定網(wǎng)圍、網(wǎng)箱面積、網(wǎng)箱密度等。根據(jù)水流、水位,對網(wǎng)箱設(shè)置進行合理布局,科學(xué)搭配養(yǎng)殖品種,優(yōu)化養(yǎng)殖結(jié)構(gòu)。加強養(yǎng)殖魚類科學(xué)配方管理,合理投餌,適量投放抗菌素和激素,在達到高產(chǎn)高收目的的同時,實現(xiàn)養(yǎng)殖水體的可持續(xù)利用。

4.3 推廣配合飼料,倡導(dǎo)節(jié)能減排

在目前的網(wǎng)箱養(yǎng)殖中,主要還是采用小雜魚飼喂,小雜魚飼喂魚類會破壞自然資源,最終導(dǎo)致供應(yīng)不足,生態(tài)平衡失調(diào),飼料效率低下,易造成水質(zhì)污染,且易帶來病原菌,導(dǎo)致疾病流行。因此,重點網(wǎng)箱養(yǎng)殖區(qū)要制定節(jié)能減排措施,積極應(yīng)用“軟顆粒飼料”、“膨化飼料”等海水養(yǎng)殖魚類系列配合飼料,并根據(jù)不同投餌方式對海洋環(huán)境污染情況,分別制定不同的減排要求指標。開展養(yǎng)殖水域環(huán)境污染補償制度試點,大力推廣人工配合飼料和生態(tài)養(yǎng)殖模式。從而使海水水質(zhì)得到明顯改善。

4.4 發(fā)展生態(tài)養(yǎng)殖,改善養(yǎng)殖環(huán)境

利用生物學(xué)技術(shù)修復(fù)受污染的沉積環(huán)境和生態(tài)功能是當前治理環(huán)境污染的一大熱點。我們可以嘗試在生態(tài)系統(tǒng)各營養(yǎng)級上選擇和培育有益和高效的生物種類,用來飼料或調(diào)控水質(zhì)。目前較常采用的技術(shù)有混養(yǎng)一些濾食性生物、增加光合細菌、移植底棲動物、培養(yǎng)大型海藻等。適量放養(yǎng)部份濾食性動物,如扇貝、牡蠣和羅非魚等,可濾食浮游生物,對浮游生物有下行效應(yīng)的作用,可使養(yǎng)殖水體水質(zhì)得到改善。投放光合細菌可分解沉積到表層底泥的殘餌、生物糞便中的有機質(zhì),加速物質(zhì)循環(huán),改善養(yǎng)殖環(huán)境。重視人工放養(yǎng)沙蠶工作,使其攝食養(yǎng)殖魚類的殘餌糞便,改善底質(zhì)環(huán)境污染狀況。養(yǎng)殖一些大型藻類可吸收水中溶解的無機鹽,降低養(yǎng)殖水體的營養(yǎng)負荷[12]。嚴禁塘內(nèi)張網(wǎng)捕魚作業(yè),防止人為破壞生態(tài)平衡,切實保護各種自然生物資源,提高生態(tài)系統(tǒng)自身修復(fù)能力。

4.5 加強綜合管理,完善養(yǎng)殖制度

加強同政府部門、科研單位的合作,重點開展對網(wǎng)箱養(yǎng)殖海域的海水環(huán)境質(zhì)量監(jiān)測,結(jié)合實測數(shù)據(jù),實時改進相關(guān)改善環(huán)境的措施。加強對上游及周邊一帶圍塘養(yǎng)殖的監(jiān)督力度,一旦發(fā)現(xiàn)圍塘養(yǎng)殖戶使用禁用魚藥清塘偷排,及時向相關(guān)部門舉報取證。加強環(huán)境保護宣傳力度,提高漁民海洋環(huán)保意識,依靠養(yǎng)殖合作社,完善相關(guān)養(yǎng)殖制度,督促漁民規(guī)范養(yǎng)殖技術(shù),做好養(yǎng)殖記錄,禁止亂丟死魚、亂倒廢料等污染海域環(huán)境的行為。

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第8篇：海水溫度變化帶來的影響范文

關(guān)鍵詞 寒潮天氣過程；橫槽轉(zhuǎn)豎；環(huán)流形勢；氣候背景；山東煙臺

中圖分類號 P458.1+22 文獻標識碼 A 文章編號 1007-5739（2016）18-0185-03

寒潮是影響我國北方的主要災(zāi)害天氣之一[1]，寒潮天氣通常會造成劇烈降溫和大風(fēng)，有時還伴有雨、雪、雨凇或霜凍，給國民經(jīng)濟造成巨大的損失[2]。近年來，國內(nèi)學(xué)者對寒潮天氣過程已經(jīng)有不少的研究，在寒潮天氣成因[3-5]、寒潮大風(fēng)[5-6]、寒潮降雪[6]等方面取得了不少成果。但由于氣候、地理條件等因素差異較大，所以各地的寒潮過程也不盡相同，同一地區(qū)不同環(huán)流形勢、不同氣候背景，冷空氣不同移動路徑所造成的影響也有很大的差別。2016年1―2月煙臺的2次寒潮天氣過程就造成了不同的極端天氣事件，因此對比分析2次寒潮天氣過程環(huán)流形勢、氣候背景及寒潮天氣等，可進一步提高對不同寒潮類型的認識，皆在為今后寒潮天氣預(yù)報預(yù)警服務(wù)提供參考。

1 2次寒潮天氣實況

過程1，即2016年1月22―24日，煙臺市北部地區(qū)出現(xiàn)中到大雪，局部大到暴雪，南部地區(qū)小到中雪，全市平均降雪量為5.2 mm，其中牟平最大為10.2 mm。主要降水時段出現(xiàn)在23日白天到24日中午。此次寒潮過程降溫明顯，23日夜間氣溫最低，多地氣溫創(chuàng)歷史新低。其中市區(qū)最低氣溫達-14.5 ℃，創(chuàng)1951年建站以來新低；長島縣最低氣溫達-13.7 ℃，創(chuàng)1958年建站以來新低；蓬萊市最低氣溫-14 ℃，海陽市最低氣溫-14.3 ℃，創(chuàng)1981年以來新低；萊州市最低氣溫-13.6 ℃，棲霞市最低氣溫-16 ℃，福山區(qū)最低氣溫 -14.2 ℃，接近1981年以來極端最低氣溫。

過程2，即2016年2月13―14日受強冷空氣影響，全市平均降水量32.2 mm，北部地區(qū)普遍出現(xiàn)了中到大雨轉(zhuǎn)中雪天氣，南部地區(qū)出現(xiàn)了中到大雨轉(zhuǎn)雨夾雪天氣，最大降水量43.2 mm，出現(xiàn)在福山，全市11個大監(jiān)站中有8個單日降水量突破歷史同期極值，實屬罕見。14日全市最低氣溫-8.2 ℃，出現(xiàn)在棲霞。

通過對比分析可見，2次寒潮天氣過程造成了不同的極端天氣事件，過程1多地最低氣溫創(chuàng)歷史新低，過程2多地降水量突破同期極值。

2 天氣形勢分析

2.1 高空形勢

過程1，造成此次寒潮天氣過程的中高緯度環(huán)流形勢為倒Ω流型。從20日8：00 500 hPa圖上（圖1a）可以看出，在烏拉爾山和鄂霍次克海附近有暖性高壓脊存在，極渦位于貝加爾湖附近，且有-48 ℃冷中心與之相配合，極渦向西伸出一個東西向槽，槽前后是偏北風(fēng)與偏西風(fēng)的切變。溫度脊落后于高度脊，使得兩脊不斷經(jīng)向發(fā)展，并逐漸在極地打通，使得強冷空氣向南堆積。21日20：00（圖1b）在烏拉爾山附近生成閉合的反氣旋環(huán)流，形成極地高壓。脊前的偏北氣流也隨之加強，不斷引導(dǎo)冷空氣在貝加爾湖附近的橫槽內(nèi)聚積，形成一股極寒冷的冷空氣。從22日20：00，隨著烏拉爾山高壓脊的不斷加強并向東伸，極渦不斷南壓，弱的暖平流區(qū)移到脊前，極渦西伸的橫槽后部出現(xiàn)暖平流，橫槽前出現(xiàn)冷平流，預(yù)示著橫槽將轉(zhuǎn)豎并向南加深，將引導(dǎo)強冷空氣大舉南下。

在極渦不斷東移南壓的過程中，橫槽前的偏西氣流中不斷有小槽生成并引導(dǎo)冷空氣南下，由于沒有明顯暖濕氣流配合，所以22日14：00前只是造成了大風(fēng)和逐漸降溫。隨著850 hPa溫度的繼續(xù)下降，海氣溫差逐漸加大，22日20：00 850 hPa溫度達到-20 ℃，海氣溫差達到18 ℃，全市開始出現(xiàn)較為明顯的冷流降雪（圖1）。

過程2，12日8：00（圖2a），半島處在南支槽前的西南暖濕氣流中，貝加爾湖附近有一橫槽位于蒙古，配合-44 ℃冷中心，鄂霍次克海附近的暖高脊逐漸加強，使得橫槽在東移過程中受到阻擋轉(zhuǎn)豎影響半島（圖2b）。12日8：00 700 hPa（圖2c）有西南急流前端到達魯南，850 hPa（圖2d）魯西南有較為明顯的低層切變，都給此次寒潮過程帶來了豐富的水汽。

2.2 地面形勢

過程1，中心強度為1 060 hPa的冷高壓主體從烏拉爾山附近逐漸東移至貝加爾湖地區(qū)，且范圍逐漸擴大。1 035 hPa等壓線21日8：00位于內(nèi)蒙古附近，到24日8：00已基本覆蓋東亞大陸。

過程2，在江淮地區(qū)有氣旋生成，并發(fā)展北上，13日5：00，氣旋入海加強，中心氣壓1 006 hPa，煙臺處于氣旋頂部，受其影響，全市出現(xiàn)了中到大雨，隨著冷鋒的逐漸東移南壓，降水性質(zhì)逐漸由雨轉(zhuǎn)為雪。

3 降水成因分析

3.1 過程1降水成因分析

高低空沒有暖濕氣流的配合，主要考慮為冷流降雪。由于19日已有一次冷空氣影響，使得海面溫度較低，所以22日14：00前850 hPa雖已降至-14 ℃，海面溫度為-1.5 ℃，但海溫差不足以形成冷暖氣流擾動產(chǎn)生冷流云。后期隨著冷空氣不斷補充，850 hPa溫度進一步下降，溫差繼續(xù)增大，開始出現(xiàn)冷流降雪。根據(jù)之前冷流降雪預(yù)報經(jīng)驗，1月850 hPa溫度與海溫之差需大于12 ℃，可以看出22日14：00前未達到冷流降雪指標。另外，此次寒潮過程前期風(fēng)力一直比較小，也不利于海氣熱量交換，同時低渦位置偏東，造成煙臺市實際降水量比預(yù)報偏少。

3.2 過程2強降水成因分析

高空槽、700 hPa低空急流和地面氣旋的相互配合是此次寒潮天氣出現(xiàn)較強降水的原因。南支低槽為降水提供動力條件，低空急流和氣旋提供水汽輸送，使得13日前期全市出現(xiàn)明顯降雨。隨著冷空氣不斷南下，氣溫降低，中午開始逐漸轉(zhuǎn)為降雪。因2月渤海海水表面溫度低，海氣溫差小于20 ℃，對冷流降雪不利，14日煙臺北部地區(qū)局部出現(xiàn)了微量的冷流降雪，降水基本結(jié)束。

3.2.1 水汽條件。12日傍晚開始到夜間煙臺全市大部分地區(qū)出現(xiàn)大霧天氣，從12日20：00和13日8：00的1 000 hPa溫度露點差場（圖3a）可以看出，煙臺地區(qū)的溫度露點差都在1 ℃以下，底層水汽條件充足，是降水的有利條件。到13日20：00（圖3b），煙臺地區(qū)的溫度露點差增大，對應(yīng)降水也基本停止。

3.2.2 垂直速度場。從垂直速度場分析得出，35°～43°N之間500～700 hPa層上存在一個較強的垂直上升氣流區(qū)，850 hPa上升氣流區(qū)偏南。其中700 hPa在12日20：00煙臺上空垂直速度僅為0 hPa/s，到13日8：00垂直速度增加到40 hPa/s，為降水提供了上升條件。13日20：00上升運動迅速減弱，降水也逐漸停止。

3.2.3 不穩(wěn)定能量場。降水的產(chǎn)生不僅需要充沛的水汽輸送，還需要一定的能量和不穩(wěn)定條件。θse是表征大氣的溫濕特征量。通過分析13日8：00的θse場表明，從地面到500 hPa高空煙臺處于高能舌內(nèi)，表明有較深厚的暖濕氣流存在，而暖濕氣流中蘊藏著潛在不穩(wěn)定能量。在魯西北到遼東半島是 θse密集區(qū)的前沿，這條鋒區(qū)與地面冷鋒相對應(yīng)。由于鋒區(qū)的強迫抬升作用，當?shù)孛胬滗h移到煙臺地區(qū)時，觸發(fā)了不穩(wěn)定能量的釋放，使煙臺地區(qū)附近高能量的暖濕水汽沿鋒面上升凝結(jié)后在鋒區(qū)梯度最大區(qū)降落，形成較強降水天氣。

4 降溫分析

4.1 過程1強降溫分析

4.1.1 高空冷空氣強度較強且冷中心整體南壓影響半島。烏拉爾山高脊不斷加強北伸，脊前偏北氣流引導(dǎo)強冷空氣不斷向南堆積，烏拉爾山高脊和鄂霍次克海高脊在極地打通，使得極渦直接南壓引導(dǎo)冷空氣南下，配合的冷中心氣溫低于-48 ℃。

4.1.2 地面冷高壓較強。地面蒙古冷高壓中心強度達1 060 hPa，范圍較大，1 060 hPa等壓線最南到達北緯35° 附近。

4.1.3 850 hPa等高線與等溫線相垂直（圖4），冷平流較強。半島北部850 hPa溫度從21日20：00的-13 ℃降至23日20：00的-27 ℃，半島南部850 hPa溫度從21日20：00的-11 ℃ 降至23日20：00的-25 ℃，過程降溫幅度較大。因此，此次強降溫以平流降溫為主。

4.1.4 前期基礎(chǔ)溫度較低。此次寒潮過程影響前期，冷中心伴隨著極渦不斷東移南壓，橫槽前不斷有小槽引導(dǎo)冷空氣南下，已使各地氣溫不斷下降。在23日20：00 500 hPa -44 ℃冷中心已位于渤海附近，半島850 hPa溫度也降到最低值-26 ℃左右，隨著橫槽轉(zhuǎn)豎攜帶冷空氣主體過境，使得各地氣溫進一步下降，在23日夜間出現(xiàn)此次寒潮影響過程的最低值。

4.2 過程2降溫分析

本次過程發(fā)生在前期氣溫偏高的氣候背景下。2月上旬，煙臺全市平均溫度是-0.6 ℃，較常年同期偏高0.5 ℃。12日全市最低氣溫，沿海在3 ℃左右，內(nèi)陸在5 ℃左右；最高氣溫，沿海在10 ℃左右，內(nèi)陸在11 ℃左右。分析850 hPa溫度平流，12日煙臺受暖平流影響，13日開始受冷平流影響，到14日8：00，榮成站850 hPa過程降溫18 ℃，等溫線與等高線交角較大，說明冷平流較強，煙臺所有大監(jiān)站降溫幅度都在8 ℃以上，都達到寒潮標準。但前期基礎(chǔ)溫度較高，所以最低溫度未創(chuàng)新低。

5 結(jié)論

（1）2次寒潮過程均由橫槽轉(zhuǎn)豎造成寒潮爆發(fā)，但轉(zhuǎn)豎的時間不同。過程1中隨著烏拉爾山高壓脊的不斷加強并向東伸和鄂霍次克海高脊在極地打通，迫使極渦不斷南壓，故橫槽前期一直南壓為主，轉(zhuǎn)豎時間較晚；過程2中鄂霍次克海暖高脊逐漸加強北伸，使得橫槽在東移過程中受到阻擋轉(zhuǎn)豎影響半島，轉(zhuǎn)豎時間較早。

（2）影響系統(tǒng)不同造成2次過程降水量及降水性質(zhì)有明顯差別。過程1中只有單一的強冷空氣影響，無明顯暖濕氣流配合，故只形成冷流降雪，且因1月、2月海水溫度較低，也造成降水量級相比較??；過程2中高空槽、700 hPa低空急流和地面氣旋的較好配合是造成此次寒潮天氣多地降水超過同期極值的重要原因，且前期降水性質(zhì)為降雨，后期隨著冷空氣不斷南下影響轉(zhuǎn)為降雪[7]。

（3）前期氣候背景的不同造成2次過程最低氣溫也有明顯差異。過程1前期冷中心伴隨著極渦不斷東移南壓，橫槽前不斷有小槽引導(dǎo)冷空氣南下，已使各地氣溫不斷下降。隨著橫槽轉(zhuǎn)豎攜帶冷空氣主體過境，使得各地氣溫進一步下降，在23日夜間出現(xiàn)多地最低氣溫打破歷史極值；過程2前期受暖平流影響基礎(chǔ)氣溫較高，所以最低溫度未創(chuàng)新低。

6 參考文獻

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[2] 王遵婭，丁一匯.近53年中國寒潮的變化特征及其可能原因[J].大氣科學(xué)，2006，30（6）：1069-1076.

[3] 孫玉蓮.甘肅冬季罕見寒潮天氣過程分析[J].江西農(nóng)業(yè)學(xué)報，2012，24（9）：75-79.

[4] 李博淵，網(wǎng)丁丁，莊曉翠.阿勒泰地區(qū)一次強寒潮天氣成因分析[J].陜西氣象，2015（6）：1-6.

[5] 馬素艷，韓經(jīng)緯，宋桂英，等.2014年春季內(nèi)蒙古2次大風(fēng)降雪寒潮過程分析[J].中國農(nóng)學(xué)通報，2015，31（20）：224-232.

第9篇：海水溫度變化帶來的影響范文

今年1月23日，國務(wù)院辦公廳公布的《能源發(fā)展“十二五”規(guī)劃》稱，我國在“十二五”期間將積極發(fā)展水電，怒江水電基地建設(shè)赫然在列。

水電站密集易引發(fā)山體滑坡

反建派認為，在地震帶上密集建水電站，無疑是“自取滅亡”。有專家說，未來10年，中國將因大量修建水電站而進入地震高發(fā)期。對此，曾向時任總理寫過相關(guān)報告的專門研究水電站修建的中國水利水電科學(xué)研究院教授劉樹坤說：“水庫對周邊的地質(zhì)肯定有重大影響，這是得到證明的?！彼娬T發(fā)地震的案例在國外也有，但都是近距離的小范圍的影響，一般級別都在4級以下。

劉樹坤認為，修建水電站引起山體滑坡是一個更顯而易見的事實。原因是山體主要靠各種巖石之間裂隙的摩擦力來支撐，從而保持穩(wěn)定。如果從下至半山腰都泡水了，摩擦力就會降低，當摩擦力降低到不足以支撐山體重量時，就會發(fā)生大規(guī)模滑坡?！八?，三峽大壩建成之前，科學(xué)家就很擔心滑坡問題，為此做了大量論證和調(diào)查?，F(xiàn)在，三峽周邊一些移民新村的山體已經(jīng)不穩(wěn)定了，亟須再采取措施?！?/p>

山體滑坡還可能帶來更大的災(zāi)難，地質(zhì)術(shù)語叫滑坡涌浪。“下面水庫就像一盆水，上面幾十萬、幾百萬立方米的山體瞬間沖到水庫，馬上會掀起一股巨浪，根據(jù)國外的實際案例和我們的實驗，浪高可以達到幾十米甚至上百米。如果滑下來的山體體積很大，產(chǎn)生的一股浪甚至可以把壩掀翻?！眲淅ふJ為，山體滑坡的危險程度比三峽大壩建成之前科學(xué)家估計的還要高。

“糖葫蘆”式開發(fā)不可取

談到我國水電開發(fā)的問題時，劉樹坤說，我們開發(fā)水電的理論基礎(chǔ)是來自蘇聯(lián)的。這套理論認為，水資源不發(fā)電就白白流掉了，最好的水電開發(fā)模式就是梯級開發(fā)，“把整條河流通過大壩變成互相銜接的階梯式水面，只有這樣才能追求效益最大化。但是，這種認識往往并沒有考慮水電與生態(tài)環(huán)境的關(guān)聯(lián)。”

劉樹坤最早接受的也是這套教育，20世紀80年代末到日本留學(xué)后，他才意識到梯級開發(fā)的最終結(jié)果“就是河流不再存在了”，也就是整條河不再是連續(xù)流動，變成了一個個相對靜止的水庫或人工湖，整條河流像串糖葫蘆一樣。

長江如果變成一串人工湖，那么長江的生態(tài)系統(tǒng)就全毀了，“原來長江中上游水電站附近的生態(tài)系統(tǒng)幾乎都不能存在了。因為水深、流速、水溫都變了，所以水質(zhì)也就變了。原有的好多物種都要消失，原因是它們不能適應(yīng)這些變化。”

三大環(huán)境問題未被關(guān)注

根據(jù)劉樹坤教授的總結(jié)，長江密集修建水庫會帶來以下三大環(huán)境問題，而我國對這些問題的后果研究得還不夠。

第一就是河流變湖泊之后的水質(zhì)變化。只要變成湖泊，湖泊就會進入自己的生長期，有少年期、中年期、老年期。進入老年期以后，水就開始富營養(yǎng)化，藍藻大量繁殖，水質(zhì)急劇惡化。“正常情況下，湖泊的富營養(yǎng)化程度比較慢，如果沒人干擾它可能要幾千年幾萬年才會富營養(yǎng)化。但是，如果有人類的刺激，湖泊可能幾十年就進入老年期。”

第二是水溫的變化。水庫一旦修好，水深一般都有幾十米。冬天，水庫的水溫一降，水就變得比較重，最重的是4℃的水，冷水會沉到下面；夏天，盡管表面水溫度比較高，但也只限于三四米深的水，下面依然是低溫水。夏天魚類需要溫度比較高的水，但電站發(fā)電放的是下面的冷水，魚兒未必“受得了”，長此以往，對生態(tài)系統(tǒng)破壞比較大。水庫的冷水如果用于農(nóng)田灌溉，也會造成農(nóng)業(yè)減產(chǎn)?！澳壳埃@個問題國內(nèi)重視不夠。在國外一旦出了問題，下游居民會要求政府賠償?！?/p>

夏天發(fā)洪水的時候，會把長江上游的泥土帶進水庫。此時水溫比較高，水比較輕，會覆蓋在水庫表層，由于下面的水是清澈的而上面的水是渾濁的，會影響光合作用，對水下一些植物影響比較大。這是目前我國還沒有足夠重視的第三個環(huán)境問題。

鄱陽湖水面縮小和大壩有關(guān)

三峽水庫建成到現(xiàn)在的時間并不長，但引起的爭議很多。

劉樹坤說，長江上游的洪水帶來了大量泥沙，過去沒三峽水庫時，泥沙就送到下游去了，下游河床經(jīng)過一段時間以后就穩(wěn)定下來；現(xiàn)在上游來了帶泥沙的水，泥沙都沉到水庫底了，放給下游的水都是清水。清水沖刷力很強，一放下去就沖刷河床?！斑@個事先有預(yù)測，我們單位一個專家做過計算，從三峽大壩建成到下游河床能夠平衡的時候，河床要下陷4米左右，平均2米。但實際結(jié)果比當時預(yù)估的嚴重得多，現(xiàn)在平均下陷4米，深的地方下陷10多米?！?/p>

河床下陷影響到鄱陽湖和洞庭湖的命運。劉樹坤解釋說，由于這兩個湖與長江銜接，因此過去到枯水季節(jié)，鄱陽湖和洞庭湖來水較少的時候，長江水就會補給這兩個湖。現(xiàn)在，由于長江的河床下降，枯水期的長江水就進不到湖里了。因此，枯水期鄱陽湖、洞庭湖發(fā)生湖底干裂、湖面大幅度縮小的現(xiàn)象比較多。

“這樣的現(xiàn)象以后會逐漸增多，除非國家要求三峽電站強迫放水?！弊寗淅牡氖牵绻龒{電站放水，但因整個河床都降低了，得放非常多的水才能把水面抬起來。也有人提出在鄱陽湖修一個閘，以保障在長江水位低的時候鄱陽湖的水不流出去，“但是，如果一攔起來，長江下游的南京、上海的水資源就更緊張了?！?/p>

另一個讓劉樹坤擔心的問題是，由于長江水位下降，長江口就會被含鹽的海水倒灌，因為過去靠長江水把鹽水推到海里，現(xiàn)在長江水少了，海水直接往長江里倒灌，對兩岸環(huán)境會有影響。

生物存亡關(guān)系人類存亡

一些主張修建水電站的人認為，“不就是少了幾條魚嘛，是人重要還是魚重要？”很多百姓也認為只要有電用，少幾條魚就少幾條魚吧。

那么，一條魚的作用到底有多大呢？“人類和生物是什么關(guān)系呢？食物鏈的關(guān)系。生物通過食物鏈連接成網(wǎng)，每一種生物的存續(xù)離不開它作為食物的幾十個物種，人類處在鏈條的高端。”這種秩序不被破壞時一切風(fēng)平浪靜，但如果一個物種滅絕了，就會影響周邊幾十個物種的生存環(huán)境，“一個物種滅絕了，相當于網(wǎng)上出現(xiàn)了一個漏洞，如果漏洞多到一定程度，就會出現(xiàn)一種致死遺傳基因，食物鏈上所有的物種最后都得消亡，包括人類?！?/p>

劉樹坤提醒說，許多國家已經(jīng)認識到生物資源的重要性，“現(xiàn)在像英國和其他發(fā)達國家都在搶奪生物資源，專門撥出巨款到處搜羅物種，目的是保護物種的NDA，將來這些物種滅絕了，他們還有DNA，可以再培育?！?/p>

各種生物對人類的作用還體現(xiàn)在其藥用價值上，它們甚至成了人類的“保護神”?？茖W(xué)家已經(jīng)研發(fā)出很多基因工程技術(shù)，比如最近國外科學(xué)家從老鼠身上提煉出一種可以防止心血管硬化的基因，將來可以做一種新藥，讓人延長壽命。“但如果這些物種都沒有了，這些幫助人類的藥也就沒有了?！?/p>

水電不應(yīng)再搞梯級開發(fā)

在怒江的開發(fā)保護上，劉樹坤注意到了怒江生物多樣性的寶貴，他當年在給總理的信中就提出：第一，怒江是中國的景觀長廊，風(fēng)景非常優(yōu)美；第二，它是少數(shù)民族文化的長廊，有23個少數(shù)民族住在那里，各有各的生活方式。這種生活方式被搬到移民點以后就要消失了；第三，怒江是生物多樣性的長廊。云南省的物種數(shù)占全國的一半以上，怒江的物種又占云南省的差不多一半。所以，怒江在我國生物多樣性上的重要性可想而知。如果將來在怒江上修梯級水面，很多物種就會消失?！八?，我當時概括為這三個‘長廊’，希望能很好地把它保護下來。”

劉樹坤認為，現(xiàn)在即使要修水電站，也不能采取過去那種梯級開發(fā)模式。比如，魚類棲息地不能修水電，現(xiàn)在用遙感技術(shù)就可以找出魚類活躍的重點河段。“如果你要修一個電站，下游一定要保持足夠距離的河道形態(tài)，一條河流最少要有50%長度的河段保持自由流淌的狀態(tài)。”