第9章 沿海地区气候受海洋调节的奥秘

1. **海陆风环流**

海陆风是沿海地区特有的一种大气环流现象,它的形成与海洋和陆地的热力性质差异密切相关。白天,陆地升温快,空气受热上升,近地面形成低压;海洋升温慢,空气相对较冷,近地面形成高压。于是,空气从海洋吹向陆地,形成海风。夜晚,陆地降温快,空气冷却下沉,近地面形成高压;海洋降温慢,空气相对较暖,近地面形成低压。此时,空气从陆地吹向海洋,形成陆风。海陆风的存在使得沿海地区的风速和风向在一天中呈现出规律性的变化,调节了局部的气候和空气质量。

2. **对强风的削弱作用**

海洋表面相对平坦,摩擦力较小,当强风从海洋吹向沿海陆地时,海洋起到了一定的缓冲作用,削弱了风的强度。这使得沿海地区遭受强风灾害的程度相对较轻。例如,在台风来袭时,经过广阔海洋的台风在登陆沿海地区前,其强度会有所减弱,减少了对沿海地区的破坏力。

## 四、海洋与大气的相互作用对沿海地区气候的调节

### (一)海气热量交换

海洋与大气之间存在着持续的热量交换。海洋通过长波辐射、感热通量和潜热通量等方式向大气输送热量。在热带地区,海洋表面温度较高,向大气输送大量的热量,加热了大气,促使大气上升运动增强,形成对流云和降水。这些上升的空气在高空向两极流动,在中高纬度地区下沉,形成全球性的大气环流。这种环流系统将热量从低纬度地区输送到高纬度地区,调节了全球的气候,也间接影响了沿海地区的气候。

### (二)海气物质交换

除了热量交换,海洋与大气之间还进行着物质交换。海洋向大气中释放海盐粒子、挥发性有机物等物质,这些物质可以作为云凝结核,影响云的形成和发展。云对太阳辐射的反射和散射作用以及对地面长波辐射的吸收和发射作用,反过来又影响着海洋和陆地的气温。此外,大气中的一些污染物也会通过干湿沉降等方式进入海洋,影响海洋生态系统和海洋对气候的调节能力。

### (三)厄尔尼诺 - 南方涛动(ENSO)的影响

厄尔尼诺 - 南方涛动是一种重要的海气耦合现象,它对全球气候包括沿海地区气候产生显着影响。在厄尔尼诺事件期间,赤道东太平洋海域海水温度异常升高,导致该地区大气对流活动增强,降水增多。这种异常的海气相互作用会引发全球大气环流的调整,使得一些沿海地区出现异常的气候现象。例如,南美洲西岸原本干旱的地区可能出现暴雨洪涝,而澳大利亚、印度尼西亚等地则可能遭遇严重干旱。拉尼娜事件则与厄尔尼诺相反,赤道东太平洋海水温度异常偏低,也会对沿海地区气候产生不同程度的影响。

## 五、不同时空尺度下海洋对沿海地区气候调节的表现

### (一)短时间尺度(日 - 周)

在短时间尺度上,海洋对沿海地区气候的调节主要通过海陆风环流和海洋的热惯性体现。每天的海陆风循环使得沿海地区的气温、风速和风向呈现出明显的日变化规律。此外,海洋的热惯性使得沿海地区的天气变化相对内陆地区更为平稳,不会出现剧烈的气温波动。例如,在一周内,沿海地区的气温变化幅度通常比内陆地区小,降水也相对较为稳定。

### (二)季节尺度

在季节尺度上,海洋对沿海地区气候的调节作用更为显着。冬季,海洋的增温作用使得沿海地区气温高于内陆;夏季,海洋的冷却作用又使沿海地区相对凉爽。同时,不同季节海洋与大气之间的热量和水汽交换强度不同,导致沿海地区降水的季节变化。例如,在温带地区,沿海地区夏季降水较多,冬季相对较少,但总体上降水的季节差异不如内陆地区明显。

### (三)年际 - 年代际尺度

在年际 - 年代际尺度上,海洋的一些周期性变化,如 ENSO 事件、太平洋年代际振荡(PDO)等,对沿海地区气候产生重要影响。这些变化会导致沿海地区气温、降水和风速等气候要素出现异常波动。例如,在 ENSO 事件的不同阶段,沿海地区可能经历干旱、洪涝、高温或低温等极端气候事件。PDO 也会影响太平洋沿岸地区的气候,在 PDO 暖位相期间,西北太平洋沿岸地区降水偏多,而在冷位相期间则降水偏少。

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### (四)长期尺度(百年 - 千年)

从长期尺度来看,海洋的地质历史演变和气候变化对沿海地区气候有着深远的影响。例如,在过去的冰期 - 间冰期循环中,海平面的升降、海洋环流的改变等都对沿海地区的气候和生态环境产生了巨大影响。随着全球气候的长期变化,海洋对沿海地区气候的调节作用也在不断演变,可能导致沿海地区气候特征发生根本性的改变。

## 六、沿海地区气候受海洋调节的实际案例