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海洋系统在全球变化中的作用

时间：2023-07-24 11:09:52 下载该word文档

海洋系统在全球变化中的作用
全球变化指由于自然和人为的因素而造成的全球性的环境变化，主要包括大气组成变化、气候变化以及由于人口、经济、技术和社会的压力而引起的土地利用的变化。工业革命以来，随着人类对化石燃料消耗的增加和人类社会、经济的发展，大气中的温室气体（主要是二氧化碳）不断增加所导致的全球变暖对人类生存环境和社会发展已构成威胁。所以，温室效应、全球变暖等对气候的研究已成为当今社会的热点问题。
气候系统的提出是气候学研究进入一个新阶段的重要标志之一。在这个意义上，人们不仅要研究大气内部过程对气候变化的影响，同时也要考虑海洋、冰雪、地表以及生物状况对气候变化的作用。
占地球表面积71%的海洋是地球系统的最重要的组成部分。地球在吸收和释放热量的过程中驱动着大气和海水的运动，而海洋在运动过程中又不断调节着全球的水热平衡。它是地球系统能量的贮存和调节器，是地球水汽之源，是调节生物地球化学循环过程中的关键场所。因此，海洋在全球变化中起着至关重要的作用，具体表现在以下几个方面：
一、影响地球大气系统的热力平衡
海洋吸收地球上太阳辐射的70%，其绝大部分被贮存在海洋表层（混合层）中。这些热量被以潜热、长波辐射和感热交换的形式传输给大气，驱动大气的运动，并控制着大气的温度，因此，海洋的热状况及其表面蒸发的强度都对大气运动产生重要影响，从而影响气候系

统。
海洋并非静止的水体，它有着各种尺度的运动，海洋环流在地球大气系统的能量输送和平衡中起着重要的作用。由于太阳辐射在全球范围内的分布不均，中低纬度地区获得的净辐射量多于高纬地区，因此，若要保持能量的平衡，必须有能量从低纬地区向高纬地区输送。研究表明，海洋承担了全球平均近30%的经向能量输送。在中低纬地区，通过海气间的强烈热交换，海洋把低纬地区多余的热量输送到高纬地区，再由大气环流以特定的形式输送到纬度更高的地区。
海洋环流承担了中低纬地区大部分的热量输送，如果这一过程发生异常，必将对全球气候变化产生重大影响。例如，研究表明，冰期-间冰期的转换可能与大洋传送带的开启与关闭密切相关。在大洋传送带开启的时期维持于现代相当的间冰期气候，当大洋传送带被关闭或严重削弱的时期转变为冰期气候。二、影响水汽循环
地球表面各种形式的水体以固态、液态、气态三种形式在陆地、海洋和大气间不断循环。大尺度上的海陆间循环是水循环最重要的形式，使陆地水不断得到补充、更新，使水资源得以再生。大气约86%的水汽含量由海洋供给。海洋，尤其是低纬度海洋，是大气中水汽的主要源地。海洋通过蒸发和凝结过程影响水汽循环，从而影响气候及其变化。
三、调谐大气运动
因海洋具有独特的热力学和动力学性质，海洋的运动和变化具有

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