虚云的徒弟梦灵:厄尔尼诺

“厄尔尼诺”现象
　　

“厄尔尼诺”是什么

“厄尔尼诺”造成洪水泛滥

　　位于南纬4～14°的秘鲁是世界上产鱼的大国之一，这个国家的鱼粉产量占世界首位。这是由于秘鲁沿海存在着一支旺盛的上升流，也就是说，在那一带海区里，除水平流动的海流外，还有不断地从海底深层向海面涌升上来的上升流，这种上升流能把海底丰富的磷酸盐和其他营养盐分带到海洋上层，滋养着世界上著名的秘鲁渔场。如果这支上升流减弱或是消失，这样，临近赤道区的暖流就会入侵，引起秘鲁沿岸海域的水温升高，这种现象大约隔几年就会在圣诞节前后发生，当地居民把这种暖流的季节性南侵，由此引起的海面水温升高的现象，称为“厄尔尼诺”。

　　厄尔尼诺现象在一般年份，向南侵犯的范围只能到达南纬几度，待到来年3月，海面水温又恢复常态，对长期生活在这里的鱼类和鸟类没有多大的影响。厄尔尼诺现象各年发生的状况是不完全相同的，有的年分暖水入侵的距离远些，有的年分则近些。暖水入侵强盛时，可抵达南纬十几度，这时秘鲁沿岸水温就会迅速增高，生活在这一海域里适应冷水环境的浮游生物和各种鱼类，就会因环境的突变而大量死亡，与此同时，以鱼为食的各种海鸟，也会因缺少食物大批死亡。

　　经多年观测研究，发现厄尔尼诺现象出现时，不仅对秘鲁沿岸带来灾害，甚至影响到全球气候的异常。每当厄尔尼诺现象严重时，常发现全球一些地区或是暴雨成灾、洪水泛滥，而另外一些地区则是久旱无雨，农业歉收。科学家们把这种带有全球性的气候变异与厄尔尼诺现象紧密联系起来，发现它们之间有着很紧密的关联，全球气候异常的前兆往往可以从上年或年初厄尔尼诺现象发生的状况中找到。随着科学研究的深入，对厄尔尼诺现象发生的机制也有了新的认识，对厄尔尼诺现象最初含义也发生了变化，现在只有发生在中、东赤道太平洋地区大范围的海水温度升高，通常要持续一年以上的增温现象才称为厄尔尼诺现象。

“厄尔尼诺”灾害及其影响

　　1982-1983年发生的强厄尔尼诺现象，使当时赤道东太平洋水温比常年高出4℃，这次强厄尔尼诺现象持续近两年，是多年罕见的。它对全球气候异常造成了巨大灾害，仅1982年全球就有1／4地区受到各种不同气候异常的危害，有1千多万人丧生，损失几百亿美元。

　　最为严重的气候异常造成的灾害主要有：紧邻秘鲁地处太平洋东部的厄瓜多尔，连降暴雨，发生了本世纪以来最大的水灾，降水量比常年增长10倍以上，洪水淹没了大片城镇和农村；栖息于圣诞岛上的数以百万计的海鸟，在圣诞节前夕突然全部消失了踪影，令人困惑不解。但位于太平洋西南部的澳大利亚则开始出现旷日持久的干旱天气；东部连续4年没有下过透雨，为近200年罕见。同时引发山区森林大火，大片原始森林毁于一旦。

　　在亚洲，一些国家和地区也出现了严重的水旱灾难。印尼遭受近50年来最严重的干旱，造成的森林大火，浓密烟雾一直蔓延到马六甲海峡对面的马来西亚和新加坡；地处印度洋的印度，南部久旱无雨，动用火车和汽车运水救助，而北部则发生特大的洪涝灾害；邻近的巴基斯坦南部发生大面积的冰雹灾害，北部出现严重雪崩，丧生百人以上。

　　这个时期的气候异常在我国也出现了程度不同的灾害。北方多处发生水患，南方出现大面积干旱。在发生厄尔尼诺现象期间，我国对虾产量明显减少。1982年对虾产量仅相当于高产年的1／7，可见，厄尔尼诺现象带来的危害是多方面的。

　　由于这次强厄尔尼诺现象造成全球性的灾难，已引起各国科学家的高度重视，经初步研究发现厄尔尼诺现象平均5年左右发生一次，发生的时间长短不一，短则几个月，长可达二年。

海浪灾害

“无风不起浪”和“无风三尺浪”

汹涌的大海

　　“无风不起浪”是说明海面上的风浪，是由风引起的，风大浪也大。风浪是海浪的一种，它是在风直接作用下生成的，出现在海面上的风浪外形很不规则，杂乱无章，大小不一，前后起伏，后浪赶前浪相互吞没，通常风力达到5级时，海面上就会出现"白浪"，这时风已经把波面破裂成碎浪，风浪传播的方向基本上与风向保持一致。当风停止后，海面仍有剩余的浪，风浪离开风的作用区域，继续向外传播的浪，称为涌浪。风停浪不息，“无风三尺浪”即是涌浪的写照，风浪或涌浪传至岸边浅水区时，受海底摩擦作用，能量衰减很快，几乎成为一条直线，这种浪称为近岸浪。风浪、涌浪和近岸浪是海浪通常的三种表现形式。

海浪冲向海岸

　　海浪传播有时看起来很快，这只是波形向前传播，海水本身并没有向前移动，犹如麦浪一样，只是麦穗上下颠簸，麦杆仍然扎根在土里。海浪在海上可以水平方向传播，也能垂直向海底传播。在水平方向上海浪传播可以跋涉万里，在太平洋北部的阿拉斯加海岸，可以测量到从万里以外的南极风暴区传播过来的海浪；冲击到英国南岸的海浪，其源地竟是远在1万多公里外的南大西洋风暴区。海浪在水平方向上，能传播如此之远，并维持它的一定波高，海浪的威力是巨大的。

　　

　

　

拍拍岸浪的能量很大，
浪花可以高大几十米

海上引起灾害的海浪，一般是指波高为6米以上的海浪。当然，对于不同性能的船舶，它所能抗御的海浪大小也不一样。没有动力的帆船以及小马力的机帆船，3米波高的海浪足以构成威胁；千吨以上至万吨的船舶，其抗浪能力又增强了，至于现代化的十几万吨、几十万吨的巨型船舶，只有特大的9米波高以上的巨浪，才能造成危害。对于海上施工、渔业捕捞等海上活动而言，波高6米的灾害性海浪能构成威胁。灾害性海浪传到近岸，受海底摩擦作用的影响，海浪能量集中表现在波压上。据测量，近岸浪对海岸的压力，可达到每平方米30-50吨，这对海岸工程、沿岸设施的破坏是毁灭性的，有时海浪还会携带大量泥沙进入海港、航道，造成淤塞等灾害。

　

海浪是航行的克星

惊涛骇浪

　　自有海难记录以来的200年间，全球已有100多万艘大中型船舶遭受巨浪狂风袭击沉没。在古代，人们限于船舶性能、通讯条件、导航设备的不足，很难掌握海上巨浪的动向，出现重大海难事故是经常的。1281年仲夏元世祖忽必烈发兵10万，派遗4400多艘战舰，在与日本作战途中，忽遇台风巨浪，使所有战舰全部翻沉毁坏，10万军队活着回来的只有3人。即使现代各种航行条件都较完善的情况下，重大海难仍不可避免，近20年来，每年沉船事故平均242艘152万吨，其中80％是狂风巨浪造成的。我国近海由灾害性海浪引起的海难每年平均有70次，经济损失每年约1亿元，死亡约500余人。

　　海浪大多数是从侧面掀翻船舶的，但也发生过多次巨浪将船体拦腰截断的惨剧。 1952年12月16日，一艘美国万吨商船在意大利西部遭受巨浪袭击时，恰好船的首尾分别位于两个相邻的波峰上，船体中心部位悬于波谷上，而被巨浪截为前后两段沉没。在大洋上还会不时出现一种特大的海浪。这种浪，一般是由多个波峰和波谷汇合而成，往往不易被船员发现。特别是夜晚时，正当船员们熟睡之际，遭到这种特大巨浪袭击，船舶会很快翻沉。因此，船员们常叫这种浪为“睡浪”。“睡浪”的最大波高可超过30米，当船首位于波谷突然下沉时，巨浪以压顶之势袭击过来，船只很难逃过这种灭顶之灾。一些在大洋中突然神秘失踪的船舶，很大可能是这种巨大"睡浪"造成的。

海浪造成的灾难

　　1994年9月27日，在波罗的海上航行的“爱沙尼亚”号渡轮，遭巨浪袭击沉没的重大海难事故，是近年来最为引入注目的事件。该轮为1．5万吨的渡轮，从爱沙尼亚的塔林驶往瑞典的斯德哥尔摩，载客1049名，渡轮驶出港口后不久，海面上就开始狂风大作，波高达6米的大浪接踵向渡轮扑来，虽然这不是最大海浪，乘客们已感到船只在剧烈摇摆和颠簸，在午夜时突然前舱门被大浪击开，汹涌的海水向底舱的停车库涌去，船体左舷急剧倾斜，咆哮的海浪扑向甲板，一声巨响船体上的烟囱倒覆在水面上，船底顷刻朝天，随即渡轮沉入80米深的波罗的海中。从发生险情到沉船仅15分钟，人们只接到唯一的一个报警信号。渡轮翻沉时，邻近的船舶和直升飞机先后赶到现场。由于夜晚大多数乘客已入梦境，毫无防备，有少数人穿了救生衣下到救生筏上，最终幸存者只有220人，遇难总数约800多人，其中大部分是瑞典人，这是二次大战后欧洲发生的最大一次海难。

　　专家学者从船体的结构，当时海况分析，得出比较科学的判断，认为“爱沙尼亚”号遇到了非常罕见的大海浪，使得船的首舱门受到冲击而脱落，船体大量进水而沉没；还有一种分析认为，是船只的密封层遭到损坏，海水渗透进去之后，形成巨大的压力把首舱门压垮了，究竟是何种因素？现在还无法定论，但海浪是它沉没的主要原因，是大家共同认定的。

　　锚定在海底的近海钻井石油平台，也难以抗御险恶的巨浪，近十几年因狂风巨浪平台遭受翻沉事故也屡有发生，平均每年1-2座，最多的一年曾高达8座。伤亡人数最多的一次是1980年3月27日夜晚位于墨西哥湾的“基兰”号石油平台被波涛吞没，遇难者达120多人。在我国海区，已有两座石油平台因巨浪分别沉没于渤海和南海，“渤海2号"平台于1979年11月在渤海航渡过程中被巨浪翻沉，死亡72人，仅2人生还；另一次是美国“爪哇海”号平台，在南海莺歌海作业时，遇到强台风引起的8．5米波高的狂浪袭击沉没，平台上中外人员无一生还。到目前为止，全世界因巨浪沉没的石油平台已达60余座。

令人丧胆的好望角

好望角处于大西洋和印度洋交界处

　　好望角为南非共和国开普省西南端的岬角，濒法尔斯海西岸，位于开普敦以南48公里，好望角正位于大西洋和印度洋的汇合处，强劲的西风急流掀起的惊涛骇浪常年不断，这里除风暴为害外，还常常有“杀人浪”出现。这种海浪前部犹如悬崖峭壁，后部则像缓缓的山坡，波高一般有15-20米，在冬季频繁出现，还不时加上极地风引起的旋转浪，当这两种海浪叠加在一起时，海况就更加恶劣，而且这里还有一很强的沿岸流，当浪与流相遇时，整个海面如同开锅似的翻滚，航行到这里的船舶往往遭难，因此，这里成为世界上最危险的航海地段。

　　从好望角名称的由来，也可看出历史上狂风巨浪对航海事业的肆虐。在15世纪下半叶，葡萄牙国王若奥二世决定寻找一条通往东方印度的航道，妄图称霸海外，于1486年派遣了著名航海家迪亚士为首的探险队，从葡萄牙出发，沿着非洲西海岸航行，探索开辟通往印度的航道。经过一年多的艰苦航程，当船队由大西洋转向印度洋时，遇到汹涌的海浪袭击，几乎整个船队遭到覆没，迪亚士率少数亲信死里逃生流亡到非洲南端岬角处，丧魂失魄的迪亚士将其登陆的岬角命名为“风暴角”，让人们永远记住这里风暴巨浪的威力。后来，这只船队返航回国后，迪亚士向国王汇报风暴角的历险经过时，国王对这个令人沮丧的名字极为不满，为了急于打通驶向东方的航道和鼓舞士气，国王下令将“风暴角”改名为“好望角”，示意闯过这里前往东方就大有希望了。在国王死后的第三年，由葡萄牙航海家达·伽马率领的船队，经历了战狂风斗 恶浪的艰苦航程，终于打通了葡萄牙经好望角到达东方的航线。

万吨巨轮经过好望角

　　好望角的终年狂风巨浪是怎样形成的?这与好望角所处的地理位置有很大关系。在南半球中纬度地带只有非洲的好望角，南美洲的合恩角，以及澳大利亚南部沿岸和新西兰的南岛位于这里，其它几乎被三大洋的南部海域所环绕，构成一个封闭的水圈通称为南大洋，这里终年西风劲吹，风暴频繁。在夏季也是西风咆哮而过，冬季更是寒风凛烈，常年的西风把海水也驯服得环绕地球由西向东奔驰，形成了著名的"西风漂流"。下面这段文字是经常航行在这段航程中的一位海员对那里惊心动魄、扣人心弦的描述：“乌云密蔽，连绵不断，很少见到蓝天和星月，终日西风劲吹，一个个涡旋状云系向东飞驰，海面上奔腾咆哮的巨浪不时与船舷碰撞，发出的阵阵吼声，震撼着每个海员的心灵。”形成这种景象的原因，主要是地球自转对气流的方向起了重要作用。使西风变得强烈的另一个原因是，中纬度的温差大。向极地或向赤道航行一天，就会明显感到冷暖的差异，这是由于低纬度的能量在向两极输送中，相当大的部分要消耗在中纬度地区，同时极地冷空气不停地向南侵袭，在这两股冷暖差别较大的气流夹击下，中纬度地带就成了温差较大的地区，冷暖气流不断交汇运动，极易导致风暴频发。

　

　

　

大风和台风的区别

台风的平面构成

　　在日常生活中，人们常把6级以上的风统称为大风，大风对海上生产，特别是较小动力渔船的安全造成了一定威胁。台风实际上是最强的大风，但它与平常的大风有着明显的区别，按气象学上对台风的定义是：发生在热带海洋上，强烈的暖心气旋性涡旋。全球不同海域的热带气旋均按其中心附近最大风力的大小进行分类并给予不同的名称。世界气象组织将热带气旋分为四类：即中心附近平均最大风力为7级及其以下的称为热带低压；平均最大风力8-9级的称作热带风暴；10-11级的则称为强热带风暴；12级才称为台风。由于热带气旋引起灾害的国家或地区，也都给热带气旋起了各种名称。生成于台湾东南面西太平洋热带海域的强热带气旋，我国、日本和东南亚一些国家称其为台风；印度洋地区称为气旋；澳大利亚大洋洲地区称之威力威力。名称各异，均指热带气旋引起的强风。

从太空探测台风

通过卫星观测到的台风风眼

　　1957年第一颗人造地球卫星升空，开始了人类从太空探测地球上风云变幻的新时代。在60年代初，进入太空的宇航员最先看到的是台风(飓风)形成和运行的壮观景象。

　　卫星用于监视全球风云，弥补了占地球表面积71％海洋上的观测空白区。在卫星使用以前，海洋气象人员要发现和预报台风是比较难的，往往要等到台风发展到很强的时期才能被发现，对确定台风的位置和移动速度、方向都欠准确，气象卫星的应用，无疑对台风的预报和研究工作向前推进了许多。如今卫星已成为监视台风不可缺少的工具，特别是在赤道上空布设的几颗静止卫星，通过时时刻刻监测，已能把台风的形成、发展、源地、路径、移动、天气等许多问题探测得很清楚，哪怕是一个微小的台风，甚至一片雷雨云，卫星也能完整地拍照下来，作为实况资料。

　　人们通过卫星，能比过去提前二三天发现台风，并能准确地测定它的位置、强度，从而确定它的移向、移速和发展变化。在卫星云图上还发现一些过去难以想象的一些事实，卫星显示非洲是大西洋飓风的源地之一，从而否定大西洋飓风主要形成于大西洋洋面的判断，在卫星云图上多数大西洋飓风首先是在非洲大陆上看到的，来自非洲的云团，在大西洋里得到发展成为飓风，然后袭击加勒比海和北美，它最后的踪迹可直达北极，这为人们认识赤道、极地热交换，提供了一个有意义的事例。

　　在卫星问世以前，海洋气象学家从众多资料中得到一个判断，太平洋东部的飓风一般很少能到达太平洋西部，这个判断经过几十年的卫星监测，也末见到太平洋东部的飓风穿越太平洋的事例，从而证实这个判断是正确无误的。

　　卫星云图显示：西北太平洋台风发生的源地，要比原先的位置更偏东，主要发生在马里亚纳群岛、加罗林群岛和马绍尔群岛等海域，还有一部分是发生在南中国海，而南海的台风可以穿过中南半岛到达印度，甚至进入西藏高原。从卫星云图上还观测到一种有趣的现象，在赤道两侧同一经度上，同时形成两个成熟的热带风暴，南北半球各一个，隔着赤道成双成对，以赤道为界互不侵犯，这可能是赤道效应造成的。

　　洋流在台风的生成和移动中起着相当重要的作用，这个论断也是从卫星云图中得到的。台风移动方向和海流的方向基本相似。

　　运用卫星探测海洋上空的特殊气象现象，对提高灾害性气象预报能力起到了积极作用，对一些未知现象提供了很好的判断数据，随着这项技术广泛运用，人们掌握天气变化的主动权也越来越大。

西北太平洋是台风的多发区

我国邻近海区的台风移动路径示意图

　　从全球各地历年热带风暴发生的情况看，在南北两个半球上，北半球发生的次数多于南半球；在东西两个半球上，东半球又多于西半球；在各大洋东西两岸上，大洋的西岸又多于大洋的东岸。全球平均每年发生台风82个，北半球则占了3／4，而台风最多的海区为西北太平洋，占全球台风总数的1／3，平均每年有28个左右，是全球台风的多发区。

　　在西北太平洋地区，全年每个月．都可能有热带气旋出现。热带气旋出现最多的月份为7-10月，近50年资料统计，在这几个月出现的总数占全年总数的68％，也就是说有一半以上台风是发生在7-l0月，其中尤以8月为最盛期，其次是9月，1-4月出现次数较少，2月为最少。此外在南海生成或从太平洋移进南海的热带气旋，9-10月是其旺季。

　　西北太平洋热带气旋主要出现在北纬5-25℃之间，其中以北纬10 -20度为最多，也就是赤道以北、菲律宾以东的西太平洋海区。发生台风的一些基本条件在这个海区比较突出，一是这个海区开阔，海水温度多在26-27度之间，海面上常年维持着高温高湿状态，易使海水大量蒸发，为台风的生成提供了巨大的水汽和热量；二是海区纬度适中，具有一定的地转偏向力，一旦低压出现，流向低压中心的空气受地转偏向力的作用而绕中心旋转，低压很快就被发展起来，初生的气旋性环流得以加强；三是这里的高空风较小，有利于上升的温湿空气释放出的潜热积蓄起来，使热带气旋进一步充实。

　　台风的移动，主要取决于上空大范围气流的分布，西北太平洋海区生成的台风主要决定于当时的副热带高压和西风系统的配置。西北太平洋的台风路径尽管千变万化，归纳起来大致可分为这样三条：一是台风生成后，从菲律宾以东洋面一直向西移动，进入南海，在我国广东、海南沿海或越南沿海登陆。一般在5-6、10-11月份出现的台风多取这条路径；二是台风从菲律宾以东洋面向西北方向移动，穿过台湾省或日本的琉球群岛，在我国台湾、福建、浙江和江苏沿海一带登陆。登陆后或者消失，或者再转向东北入海，7-8月份出现的台风主要沿这条路径活动；三是台风从菲律宾以东洋面直接向西北偏北方向移动，在东经125°以东转向东北的日本，这是5、10-11月台风最常见的抛物线路径。生成于南海的台风，移动路径较复杂，规律性不突出，难于归纳出常见路径。

　　西北太平洋海区出现的台风，有1／4左右会在我国登陆，也就是每年平均有7个，最多年份可达12个，最少年份为3个；登陆时间多在7-9月，在这3个月中登陆的台风占3／4，最早登陆可出现在5月初，最晚为12月初；登陆的地区几乎遍及我国整个沿海地区，主要集中在浙江以南沿海，其中登陆次数最多的是广东沿海，约占1／3，依次是台湾、海南、福建、浙江。

咆哮的西风带

巨轮航行在西风带

　　西风带又称盛行西风带，它位于南北半球的中纬度地区。这里常年吹刮偏西风，风速又很大。在北纬40-60度之间多为陆地阻隔，海上大风受此阻力，风速相应降低很多，而南纬40-60度之间几乎全部为辽阔海洋所环绕，表层海水受风力的作用，也产生了一自西向东的环流，由于常年吹刮西风，这个海区里风大浪高流急，航行的船只在这里犹如小球一样，被大浪不断地上下剧烈颠簸，险象环生，很多海员谈起南半球的西风带为之变色。1991年我国“极地”号南极考察船曾经历过那里，当时在船上的记者描述的情景是：“船于1991年3月6日航行到南纬55°处，遇到35米／秒的强风，浪高达20米，山一样的巨浪呼啸着从船尾滚滚而至，将船尾部盘结的粗缆绳全部打散，冲入海里。后甲板上由铆钉固定的1吨重的蒸汽锅连根拔起，像陀螺一样在甲板上滚来滚去，后甲板的门也被巨浪冲破......”这段触目惊心的报道证实了西风带对船只带来了多么大的威胁和险象。

　　西风带的风力为什么如此巨大和持久呢?这主要由于以下两个原因造成的，首先是地球自转对空气流动的方向起着主导作用，按大气环流总的结构，中纬度的气流是向极地输送，也就是说，在北半球中纬度应为南风，南半球则为北风，但地球由西向东自转产生的偏向力，永远作用于前进方向的右侧，由此相应地把南风转变成西南风，北风改变成西北风，而偏向力是随纬度增加而增大的，在中纬度这个力的作用是不容忽视的，这是西风带盛行西风最直接的因素。其次是中纬度地区温差大，热量消耗也大，上下对流旺盛，引起强劲的大风。

号称“风霸王”的海龙卷

海龙卷

　　龙卷风是一种小型旋转风，直径一般不超过1公里，小的龙卷风直径约25-100米，与直径1千公里的台风相比，看来无足轻重，可是它的风力却比台风大很多，台风最大风速不会超过100米／秒，龙卷风的最大风速可以达到120米／秒。龙卷风根据它发生在陆地还是海上，可分为陆龙卷和海龙卷，海龙卷的直径一般比陆龙卷略小，其强度较大，维持时间较长，在海上往往是集群出现，1971年7月底一张卫星云图上就显示出有7个海龙卷，真可谓是名符其实的“风霸王”了。

　　海龙卷为什么有这么大的威力呢?这就要从其产生的原因谈起，产生海龙卷的条件是：首先是空气必须具有高温、高湿。我们知道，温度高低反映其热能的大小，空气湿度大，一旦发生凝结现象，大量的潜热就释放出来，变成动能、位能；第二要有旺盛的积雨云。积雨云是强对流的产物，在强对流运动中易形成涡环；第三是上升气流和下沉气流间的切变要大，也就是说两者气流方向相反，各自的速度要大，才能形成强切变。我国南海很具备产生海龙卷的条件，特别是西沙群岛，在夏秋季海龙卷经常出现。据不完全统计，全球每年发生的海龙卷近千个。

海龙卷上部向前倾斜

　　在大洋上易发生台风或飓风的海区，也容易发生海龙卷，值得注意的是当出现厄尔尼诺现象时，海龙卷发生的次数就会增多，显而易见，厄尔尼诺现象的出现，反映着太平洋东部赤道海区附近及其以南海域的大规模增温现象。1982年秋到1983年初夏的厄尔尼诺现象期间，由于海面温度高出许多，海上的对流大大加强，墨西哥湾的海龙卷群出现特别频繁，1983年5月墨西哥湾出现的海龙卷群，在海上肆虐一番后，夹带着狂风暴雨，直袭美国南部的得克萨斯州和路易斯安那州，登陆后威力不减，吹毁民宅、厂房、汽车和树木，造成两州伤亡100多人，接着又袭击邻近几个州，从美国南部到东北部，持续4天多，狂风大作的同时，还下起滂沱大雨，洪水泛滥，其造成的灾害不亚于飓风，可见在海上的船只如遇上海龙卷，其后果是难以想象的。据此有人推论，在海上出现的几个著名危险三角区，有可能是海龙卷作祟的结果。

　　从海龙卷群发生成长的过程，可以把其分成多个成长阶段。在海龙卷群中最成熟的要推“母龙卷气旋”，依次是龙卷气旋族、龙卷气旋、龙卷涡旋、龙卷漏斗、吸管涡旋，构成一个完整的家族。其相互关系是：母龙卷气旋是由多个龙卷气旋组成的，它的作用范围在10-20公里，其威力属海龙卷之首；龙卷气旋是由各个龙卷涡旋组成，作用尺度在3-10公里；龙卷涡旋也称小龙卷气旋，是由多个龙卷漏斗组成，作用在1-3公里范围内；龙卷漏斗也是通常所见的漏斗云，它的尺度约为300米，一根漏斗云里，有两个甚至三个以上吸管涡旋，所以也称母涡旋；吸管涡旋是海龙卷群中最年轻的，它的尺度一般不超过30米，但其破坏力却是最大的，有时比台风威力还大，主要是它那涡旋轴范围小气压梯度特别大，压力差可达20百帕以上，为台风内部平均气压差的几百倍甚至上千倍，因此其内部风速极大，多在每秒100米以上，要比台风大几倍，所经之处常能造成极严重的灾害，海龙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，新西兰下了一场“鱼雨”，鱼从天而降，这就是海龙卷的作用。

　　海龙卷的移动路径一般为直线，移动速度平均每小时50公里左右；海龙卷一般是垂直向下的，但有时因上空风比地面风大，它的上部会顺气流方向倾斜，一般就可以根据其倾斜方向判断出移动路径，采取措施避开，可免遭其害。

台风的监测和预报

遥测浮标站所观测到的
丰富的台风实况资料，为
预报台风创造了良好条件

　　台风造成灾害的严重性、多发性已为世人所瞩目，很早以来各有关国家的海洋气象科学家们就着手于对台风的监测和预报工作，近代最早的台风预报可追溯到18世纪初叶，在天气图诞生时，就开始了台风的预报。目前利用天气图方法仍是预报台风的主要方法之一。

　　台风发生在热带海域，对台风的监测工作是很困难的，除设在少数热带海岛上的观测站能实测到一些台风资料外，大都依靠航行在世界各大洋航线上的各国商船开展义务观测得到的，这些商船的航线大都相对固定，在台风发生区里的航线是更稀少了，同时在台风来临之前，正在台风附近航行的商船，都会提前规避，免遭台风的袭击，这样也就丧失了获取台风资料的极好机会。1930年美国军方曾派海岸警备队的舰船开赴台风发生区进行实测，终难避免台风灾害带来的厄运，以船毁人亡而告终。1943年7月27日美国开始首次利用飞机观测台风获成功，并从1945年起，对太平洋的台风实施正式的飞机观测，一直延续至今，取得很大成功。

　　目前用气象卫星获取的云图分析台风位置和移动路径已取得实用性的结果，但是在台风发展初期和后期减弱阶段，因台风眼的削弱和消失，往往很难从云图中严密监视台风的动向，给准确预报台风带来一定困难。为此藉用飞机观测资料来弥补云图的不足，仍不失为一种优选方法，所以用飞机观测台风有其独特的作用。

小麦岛自动观测站

　　飞机观测台风时，飞近台风眼一般要下降到3000米(相当于700百帕层)的高度，并相继离台风眼每50公里处投放探空仪，对台风眼实施立体观测，这样的作业反复进行三次。选择这个高度飞行对观测台风最有利，也是飞越台风眼比较安全的一个高度，因为3000米高度是台风流入层的顶部，相对来讲这个高度的对流作用要比下层小些，但对初期发展的台风，或后期削弱的台风来讲，由于台风眼的不明显，飞机一半药下降到300米的高度进行作业较为合适。

　　我国的台风预报是由设在北京的国家气象中心，以及遍布全国沿海省市县各级气象台站和海洋台站建立的预报服务网络进行的，它们依据地面监测网、高空气象探测网、气象雷达探测网、气象卫星监测系统、海洋监测网络以及国际间气象资料交换系统获得的实况资料，进行分析处理后发布台风的预报和警报。

海浪预报

搜集全球海洋水文气象资料

　　海浪预报最早出现在第二次世界大战期间，在战争后期，美国海军第三舰队占领了菲律宾的明都洛后，当时美军撤回加燃料途中，却遭到强风浪的袭击，最大波高达18米以上，有2艘航空母舰、8艘战列舰和24艘加油船被大浪掀沉，近800名官兵丧生，这次损失仅次于珍珠港事件。主要原因之一是缺少海浪预报。因为军事上的迫切需要，美国科学家开始着手利用天气图方法预报海浪并在实际中得到很好应用。这时制作的预报方法比较简单，主要是收集实况资料，填在天气图上分析出每天的海浪实况，再根据常规的天气预报方法预报出未来海上风场，有了未来海上风场条件，就可以应用海浪经验统计预报方法，半经验半理论波谱预报方法和能量预报方法等计算出海浪波高，然后根据不同海区海洋状况和影响海浪成长、发展、消衰的各种因素和经验进行综合分析和订正，得出最佳预报结果。

　　到了近海石油开发兴起的年代，建立在海上的孤立的平台，常遭受一个或几个大的波群破坏和摧毁，全世界因狂风恶浪遭到翻沉的平台已超过60座以上，原有的海浪预报时效和精度已不能满足需要。新型的利用波谱计算波群的数值预报方法得到很好的运用，已取得较好的效果。

进行预报分析

　　我国的海浪预报是60年代中期开始的，随着海上巨浪翻船的恶性事故的增长，海浪预报业务得到了重视和加强，现已基本建立起一个全国性的海浪监测预报业务网络。预报范围已由近海扩大到大洋，从1982年9月27日开始已按照国际统一规定，每天通过无线电传真同时以3个频率向世界播发西北太平洋海浪实况图和24小时海浪预报图，80年代以来，又相继为近海石油平台发布专项海浪预报，1986年7月1日国家海洋环境预报中心通过中央电视台定时向全国发布海洋预报服务节目。鉴于我国海浪观测站点稀少，手段落后，预报的时效和精度在某些方面还满足不了经济建设的需要，目前有关部门已积极采取措施，加强海上浮标网的建设和管理，进一步组织好商船的志愿观测队伍的建设，确保海上的观测实况能够及时向预报部门传送，与此同时预报部门积极开展预报方法的研究工作，加强国际间有关海洋预警系统方面的合作，努力提高预报质量，为保障海上安全作出贡献。

白色灾害——海冰

在南极海域的巨大冰块

　　漂浮在海洋上的巨大冰块和冰山，受风和流作用而产生的运动，其推力与冰块的大小和流速有关。据1971年冬位于我国渤海湾的新"海二并"平台上观测结果计算出，一块6公里见方，高度为1．5米的大冰块，在流速不太大的情况下，其推力可达4000吨，足以推倒石油平台等海上工程建筑物。

　　海冰的抗压强度主要取决于海冰的盐度、温度和冰龄。通常新冰比老冰的抗压强度大，低盐度的海冰比高盐度的海冰抗压强度大，所以海冰不如淡水冰密度坚硬，在一般情况下海冰坚固程度约为淡水冰的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则要有7厘米厚的冰。当然，冰的温度愈低，抗压强度也愈大。1969年渤海特大冰封时期，为解救船只，空军曾在60厘米厚的堆积冰层上投放30公斤炸药包，结果还没有炸破冰层。

北极海域上的冰山

　　海冰对港口和海上船舶的破坏力，除上述推压力外，还有海冰胀压力造成的破坏。经计算，海冰温度降低1．5度时，1000米长的海冰就能膨胀出0．45米，这种胀压力可以使冰中的船只变形而受损；此外，还有冰的竖向力，当冻结在海上建筑物的海冰，受潮汐升降引起的竖向力，往往会造成建筑物基础的破坏。

　　

　

　

渤海大冰封

海冰运动时的推力和撞击力都是巨大的，1912年4月发生的“泰坦尼克”号客轮撞击冰山，遭到灭顶之灾，是本世纪海冰造成的最大灾难之一。我国1969年渤海特大冰封期间，流冰摧毁了由15根2．2厘米厚锰钢板制作的直径0．85米、长41米、打入海底28米深的空心圆筒桩柱全钢结构的“海二井”石油平台，另一个重500吨的“海一井”平台支座拉筋全部被海冰割断，可见海冰的破坏力对船舶、海洋工程建筑物带来的灾害是多么严重。

　

“温室效应”与海平面上升

　　“温室效应”导致全球气候变暖，进而引起海平面上升的科学结论，已逐渐为人们所认同。

工业化的发展，烟囱林立，
造成大气温室效应增温

　　“温室效应”也称“花房效应”。指在植物栽培中，用易透射阳光的玻璃，后来改用塑料薄膜封闭种植空间，使与外界断绝热交换，从而保持种植空间的温度，促进植物生长的一种现象。这个效应后被引用来研究气候。因为地球周围被一层大气包围着，太阳辐射到地球上的热量，因大气中含有温室气体(如二氧化碳等)，而不能全部散发出去，形成了所谓的"温室效应"，使地球温度升高。大气中的温室气体越多，温室效应就越强。

　　近百年来，随着现代工业的发展，煤、石油等矿物燃料在燃烧过程中释放出来的二氧化碳、甲烷等温室气体越来越多。目前，全世界工业生产释放的二氧化碳已达上百亿吨，并以每年1％的速率增长，预计今后100年内大气中的二氧化碳含量还会增加一倍左右，到2100年，全球气温因温室效应将升高1．5摄氏度至4．5摄氏度，超过人类有史以来的最大幅度。鉴于温室效应对全球气候变暖的作用，联合国和有关国家已积极行动起来，采取措施以防止温室效应的加重。1992年，联合国在环境与发展会议上，达成了气候变化框架公约，要求所有工业化国家，在2000年前将二氧化碳排放量降低到1990年的水平，以保证大气中的二氧化碳密度稳定在目前的排放量水平。为此，很多国家正采取措施，利用现有技术来提高能源效率，改变能源配比，削减工业用煤，限制砍伐热带雨林，加速绿化等等，以减少向大气排放温室气体。有的国家正在试验将二氧化碳压缩后注入海底岩层中。

一万年前我国海域的海陆分布示意图

　　有的科学家提出在海洋中增加海藻的生长，因为海藻能大量吸收二氧化碳以进行自身的光合作用。美国海洋生物学家约翰·马丁经实验研究后，大胆提出了控制全球气候的设想。他认为，既然在一瓶海水中加入少量铁可使浮游植物蔚然生长，也许人类可以使那些海洋中的不毛之地变得郁郁葱葱，成为海洋中的雨林，丰盛的植物群会从大气中吸收大量的二氧化碳，这样就可以使地球的温室效应减弱。

　　但是也有一些科学家对温室效应增温的结论存在着不同看法。他们认为，近年来温室效应纵然已使两极区的外围浮冰和积雪范围缩小，在冰冠融化时，必然要从大气中吸收热量。同时，从冰盖上分离出的冰山，漂浮在南大洋上，使海面的反照率大大加强，这样又会降低大气气温。近年来还发现在中高纬度地区，冰川不仅没有退缩，有的还在发展产生新的冰川，这说明在这些地区，并未完全证实气候变暖之说。

　　有的科学家指出，石化燃料的使用，在产生大量二氧化碳的同时，也产生了大量的尘埃，这样也就加强了对太阳辐射的散射和反射，使到达地表的太阳辐射减弱，导致地表降温；大量的水汽和尘埃的存在，大气中的云量会增多，增强了太阳辐射的反射作用和降水频率，利于高纬地区冰川扩展。此外，全球大中型水库的蓄水能力逐年增加，大大减少了入海径流。

　　由此可见，大气温室效应增温，牵涉多方面的因素，准确预测今后全球气温上升的幅度是非常困难的。

海平面上升带来的忧患

海平面上升，造成城市被淹

　　海平面上升对岛屿国家和沿海低洼地区带来的灾害是显而易见的，突出的是：淹没土地，侵蚀海岸。全世界岛屿国家有40多个，大多分布在太平洋和加勒比海地区，地理面积总和约为77万平方公里，人口总和约为4300万，依据《联合国海洋法公约》有关规定，这些岛国将负责管理占地球表面1/5的海洋环境，其重要战略地位是不言而喻的。尽管这些岛国人均国民产值普遍较高，但极易遭受海洋灾害毁灭性的打击，特别是全球气候变暖海平面上升的威胁最为严重，很多岛国的国土仅在海平面上几米，有的甚至在海平面以下，靠海堤围护国土，海平面上升将使这些国家面临淹没的危险。

　　沿海区域是各国经济社会发展最迅速的地区，也是世界人口最集中的地区，约占全世界60％以上的人口生活在这里。各洲的海岸线约有35万公里，其中近万公里为城镇海岸线，海平面上升这些地区将是首当其冲的重灾区。据有关研究结果表明，当海平面上升1米以上，一些世界级大城市，如纽约、伦敦、威尼斯、曼谷、悉尼、上海等将面临浸没的灾难；而一些人口集中的河口三角洲地区更是最大的受害者，特别是印度和孟加拉间的恒河三角洲、越南和柬埔寨间的湄公河三角洲，以及我国的长江三角洲、珠江三角洲和黄河三角洲等。据估算当海平面上升1米时，我国沿海将有12万平方公里土地被淹，7千万人口需要内迁；在孟加拉国将失去现有土地的12％，占人口总量的1／10将出走；占世界海岸线15％的印度尼西亚，将有40％的国土受灾；而工业比较集中的北美和欧洲一些沿海城市也难幸免。

　　海平面上升，加强了海洋动力作用，使海岸侵蚀加剧，特别是砂质海岸受害更大。据统计，我国沿海已有70％的砂质海岸被侵蚀后退。海岸侵蚀给沿海沙滩休闲场所带来的危害日益突出，在一寸沙滩一寸金的黄金海岸，如海平面上升1米，失去的沙滩如用移沙造滩的方法恢复，则每米长的海滩需用沙5000立方米。

　　海平面上升造成第二个恶果是盐水入侵，水质恶化，地下水位上升，生态环境和资源遭到破坏。海平面上升直接影响沿海平原的陆地径流和地下水的水质，海水将循河流侵入内陆，使河口段水质变咸，影响城市供水和工农业用水，同时造成现有的排水系统和灌溉系统的不畅和报废。据日本建设省的一份报告透露，日本全国有一级河流109条，随着海平面上升，靠近河口段的水面也将上升，需要重新估价水位的地段长达近千公里；荷兰国家公共工程部门估算，为适应盐水入侵，全国需重新改建的供水排水系统的造价需几十亿美元。海水入侵也严重影响到地下水的水质，依靠地下水供水的沿海城市面临新的困难。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，地震频发地区的城市建筑物更为突出。

　　海平面上升对某些海洋生物种群也造成威胁，有些生物种群有定期溯河泅游的习性，尽管鱼类可以适应海平面上升而向更远的上游洄游，但是城市的大量排污受海水顶托，常会阻碍鱼类的正常洄游，影响种群正常生长。海平面上升将导致沿岸红树林、珊瑚礁的破坏。

　　海洋自然灾害频发，台风、暴雨，风暴潮强度加剧是海平面上升的另一个灾害。海平面上升是气候变暖产生的结果。气温上升显示空气中水汽含量的增加，这会促使降水强度增大，同时降落到地面的降水因气温增高蒸发加速，促进了水的循环，极易形成灾害性的暴雨。最近研究表明，气温上升将会导致台风强度的增加，一些沿海地区的风暴潮灾也将频发，海平面升高无疑会抬升风暴潮位，原有的海堤和挡潮闸等防潮工程面临功能减弱，从而易使受灾面积扩大，灾情加重；由于潮位的抬升，本来不易受袭击的地区，有可能受到波及。1994年绿色和平组织统计，在过去的5年中因气候异常，海平面上升造成的飓风、洪水、漫滩等灾害造成全球损失达10亿美元。

海平面上升的种种预测

　　全球有数以千计的海平面观测站在每时每刻连续记录其变化，其中连续记录最长的时间已超过300年。近代最早进行海平面统计的是20世纪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资料，经分析世界各地相对海平面正以每年1．1毫米的速率上升。其后，到60年代一些科学家统计，近百年来海平面上升速率为每年1-1.5毫米，仍呈上升趋势；进入70年代则出现小的波动变化，1980年有一个科学家对全球725个观测站的资料进行分析，得出的结果较以住有很大的不同，，其数值分别是在大陆沿岸海平面上升率为年平均3毫米，岛屿沿岸则为2.5毫米，而在1970-1974年的5年中，全球海平面上升速率达最高，年平均为14毫米。最近收集到的卫星数据表明，全球海平面正以每年3.9毫米的年平均速率上升，远高于近百年来海平面上升的平均速率。全球海平面变化除个别地点外；普遍呈上升趋势，上升率为每年3.8毫米。而我国最具权威的分析是来自国家海洋局近期分析的结果。经统计，全球102个站的3400多站年资料，上升率为每年1．5毫米。

　　近百年来，我国沿海海平面变化情况，经国家海洋局海洋信息中心分析48个站的1200多站年资料表明，近百年我国海平面各海区不一，大多数海区为上升趋势，个别海区则下降，总的看仍呈上升状，年上升率为1.4毫米，其中渤海年上升率为0.5毫米，东海为1.9毫米，南海为2.0毫米，只有黄海海平面年下降率达0.2毫米，这是因为山东半岛地壳呈缓慢上升的趋势，上升率为每年2．5毫米左右，其上升率比该海区海平面的上升为快，故显示海平面在相对下降。

　　据研究分析，自50-90年代以来，矿物燃料消耗增加了二倍，排放到大气中的二氧化碳也增加了25％，预计今后50年内，还会增加一倍，那时全球气温将升高1.5-4．5摄氏度，已超过过去年代中，百年的气温变幅小于1摄氏度的记录。据此联合国政府间气候变化小组在1990年预测，到2030年全球海平面将上升18厘米，到21世纪末上升到66厘米。

　　我国海平面未来变化趋势的预测，经中国科学院地学部于1993年春季组织11位院士和8位专家，专程到珠江、长江、黄河三角洲和天津等地进行海平面变化的实地考察，历时一个月，所到之处分别与有关专家学者研讨评估，总的认为我国海平面的变化与全球变化基本一致，呈上升趋势。预测至2050年我国海平面的上升幅度，在珠江三角洲为40-60厘米、上海地区为50-70厘米、天津地区为70-100厘米，上述变化速率，主要是从全球海平面上升、当地区域构造的沉降以及河流水位上升等因素考虑的，当然这些因素在某些方面与全球气候变暖有着密切关系。总的来看，其预测的数值远大于全球海平面上升的速率。