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2007年世界氣象日

2007年世界氣象日

極地氣象:認(rèn)識全球影響

WMO秘書長M.雅羅先生

每年的3月23日，世界氣象組織(WMO)及其187個成員國和全球氣象界一道慶祝世界氣象日。設(shè)立世界氣象日旨在紀(jì)念wmo公約在1950年同一天生效從而使世界氣象組織誕生。隨后在1951年,WMO被確認(rèn)成為聯(lián)合國體系的專門機構(gòu)。

早在2005年WMO的第57次執(zhí)委會上，就確定了2007年世界氣象日的主題是“極地氣象:認(rèn)識全球影響”，國際氣象界以這種方式體現(xiàn)了對WMO和國際科聯(lián)(ICSU)共同發(fā)起的2007－2008年國際極地年(IPY)的重視并融入其中。為了確保研究人員在夏季和冬季能夠在兩極地區(qū)工作，極地年實際上將從2007年3月持續(xù)到2009年3月。IPY的基本概念，就是一大批國際協(xié)調(diào)的，多學(xué)科和著眼于地球極區(qū)及其深遠(yuǎn)的全球影響的研究和觀測活動。

近年來,歷史上很多前輩重視的極地氣候和環(huán)境又引起人們的興趣，因為這些區(qū)域傳統(tǒng)上承載著WMO，以及其前身國際氣象組織(IMO)很多重要的活動。1879年，國際極地年的概念在第二次世界氣象大會上得到確認(rèn)，并于1882-1883年實施。第二次國際極地年，也是由IMO發(fā)起，于1932-1933年執(zhí)行。第一和第二次IPY的成功帶來了更為廣泛的國際地球物理年的醞釀，活動范圍也擴展到較低緯度而不僅僅是另一個國際極地年。國際地球物理年(IGY)因此誕生,從1957年7月1日持續(xù)進行到1958年12月31日，有67個國家的80000名科學(xué)家加入其中，開展了廣泛的科學(xué)研究。

通過各國氣象和水文機構(gòu)(NMHS)和成員國的其他機構(gòu),WMO將在新的IPY期間，為極地氣象、海洋學(xué)、冰川和水文學(xué)等領(lǐng)域的科學(xué)研究和觀測作出實質(zhì)性的貢獻。IPY的另外一個重要內(nèi)容與WMO的空間項目相關(guān)。最終,IPY的科學(xué)和業(yè)務(wù)結(jié)果，通過建立全面的數(shù)據(jù)庫和權(quán)威的科學(xué)認(rèn)知，從而確保環(huán)境監(jiān)測和包括激烈天氣預(yù)報的預(yù)報系統(tǒng)的進一步改進，使若干個WMO項目受益公務(wù)員之家，全國公務(wù)員共同的天地。而且，極地年還將對評估氣候變化及其影響提供有價值的信息，尤其是如果在IPY期間建立或改進的觀測網(wǎng)能夠維持若干年時更是如此。

考慮到實地氣象觀測，極地是地球上最稀疏的區(qū)域。因此，極地氣象更多地依靠極軌衛(wèi)星。這些區(qū)域的早期氣象衛(wèi)星資料大多是可見和紅外圖像，但近年來主動和被動微波儀器可以得到品種更加多樣化的產(chǎn)品，特別是即使在多云的大氣環(huán)境下也能夠獲得溫度和濕度廓線，以及風(fēng)、海冰的范圍和密度和其他參數(shù)。另外，實地觀測的相對欠缺已經(jīng)通過投放自動氣象站，固定或懸浮于海冰上的浮標(biāo)觀測站得到了補償。

雖然極區(qū)一般遠(yuǎn)離大部分人口稠密區(qū)，但這些地區(qū)也需要可靠的天氣預(yù)報。在北極周邊，保護本地生態(tài)群落和支持海上作業(yè)以及石油和天然氣開發(fā)和生產(chǎn)都需要預(yù)報。在南極，復(fù)雜的空中和海上后勤補給以及科研考察項目和不斷擴大的旅游業(yè)需要可以信賴的天氣預(yù)報。兩極地區(qū)的天氣預(yù)報與非極區(qū)相比，有一些獨特的挑戰(zhàn)。但近年來隨著觀測系統(tǒng)和數(shù)值天氣預(yù)報的改進，包括極區(qū)的天氣預(yù)報技巧都獲得了顯著的提高。

過去幾十年，極地環(huán)境發(fā)生了重要變化，例如永久海冰在減少，一些冰川和凍土在融化以及河流湖泊冰在減少等。這些變化，在北極比南極更加明顯，已經(jīng)成為大量研究的選題。2001年由WMO合作主辦的氣候變化政府間委員會(IPCC)發(fā)表的第三份評估報告指出，地球平均表面溫度在20世紀(jì)大約升高了0.6°C。報告進一步估計在1990－2100年全球平均地表溫度還要升高1.4到5.8oC?？傊?，IPCC估計在2100年以前，海平面將升高9到88cm，這將給小島嶼發(fā)展中國家以及更多的全球低地地區(qū)帶來嚴(yán)重問題。目前，IPCC正在準(zhǔn)備第四份評估報告，該報告將在2007年發(fā)表。

海冰收縮可能導(dǎo)致嚴(yán)重的海洋生態(tài)變化，因此影響海洋哺乳動物，大量減少為無數(shù)海鳥、海豹和鯨魚提供食物的磷蝦。永久凍土也對大氣長期變暖敏感，因此在北極可能會出現(xiàn)冰凍陸地不斷融化，同時沼澤濕地不斷擴大，可能對建筑物和其他設(shè)施造成嚴(yán)重的破壞。這種融化會通過釋放永久凍土捕獲的主要溫室氣體之一的甲烷對碳循環(huán)產(chǎn)生作用。

臭氧是一種重要的平流層氣體，它吸收太陽紫外輻射從而保護了生物圈層。在1957－1958年IGY期間，首次在南極利用地基儀器對大氣臭氧進行了觀測。自1970年代中期以來，在南半球冬末探測到臭氧異常的情況，每年連續(xù)探測到不斷走低的臭氧值一直持續(xù)到春季平流層回暖。因此，南極臭氧洞的發(fā)現(xiàn)是IGY的重要結(jié)果。后來確定了“洞”在南極大部分地區(qū)存在，是一些廣泛使用的工業(yè)氣體導(dǎo)致的結(jié)果。但是，在采取了應(yīng)對措施之后，目前臭氧層保持穩(wěn)定。如果1987年關(guān)于消耗臭氧層物質(zhì)蒙特利爾協(xié)議得以貫徹，估計在本世紀(jì)中期以前中緯度臭氧層將恢復(fù)到正常值，南極臭氧層復(fù)原則需要再加上15年的時間。

但是重要的極地氣象研究可能更多是在局地意義上的，不能過分強調(diào)極區(qū)對全球氣候系統(tǒng)總體上和根本上的影響。高緯度的變化能夠，也確實對所有生態(tài)系統(tǒng)和人類社會的方方面面產(chǎn)生了重要影響而無論地理緯度如何。因此，極地氣象的影響必須在最為寬廣的背景下加以考慮。

有許多極地問題全球化的例子。比如，極冰構(gòu)成了有效的熱帽，在持續(xù)的全球海洋環(huán)流中起重要作用。而且極區(qū)是決定全球氣候系統(tǒng)的原始因素，接收的太陽能量驅(qū)動主要在較低的緯度。總體上，赤道全年接收的能量是極區(qū)的5倍左右，巨大的溫度梯度讓大氣和海洋向極地傳輸能量。因此，兩極地區(qū)與地球氣候系統(tǒng)的其他部分基于大氣和海洋環(huán)流，以相當(dāng)復(fù)雜的方式聯(lián)系在一起。

厄爾尼諾–南方濤動(ENSO)是發(fā)生在熱帶太平洋的巨大波動，它與東太平洋海洋表面溫度的周期性變化聯(lián)系在一起。實際上ENSO是一個大的氣候循環(huán)，可以對遠(yuǎn)離太平洋的地區(qū)產(chǎn)生影響。統(tǒng)計證據(jù)表明，例如在非洲的某些地方，ENSO能造成年際降水變化甚至干旱，正像1991－1992年厄爾尼諾事件，毀滅性的干旱造成的饑荒威脅了1800萬人?！斑b相關(guān)”定義為相隔遙遠(yuǎn)的區(qū)域之間大氣相互作用，研究人員目前正在探究極地天氣和其他天氣氣候事件之間的這種相互關(guān)系。

2007－2008年國際極地年因此將公務(wù)員之家，全國公務(wù)員共同的天地面對緊密或間接與極地相聯(lián)系的更加廣泛的物理、生物和社會問題。觀測到的極區(qū)變化的緊迫性和復(fù)雜性，需要一個明晰和綜合的科學(xué)研究方法。在這項具有里程碑意義的科學(xué)活動中，加強國際合作和公開協(xié)作無疑會激勵和促進無限制的資料獲取和交叉學(xué)科研究。通過各項豐富多彩的活動，IPY還將極大促機大眾接觸和學(xué)習(xí)科學(xué)知識。同時，最為關(guān)注的將是這樣的事實，即源自極地的影響對全球氣候系統(tǒng)總體上也是重要的，所以很多在高緯度地區(qū)探測到的變化也會對所有社區(qū)（無論其地理緯度如何）的可持續(xù)發(fā)展有重要的影響。

氣象科學(xué)一直以來被認(rèn)為是科學(xué)沒有國界的范例，極地氣象可能是這一原則的終極樣板。因此,當(dāng)國際氣象界慶祝2007年世界氣象日的時候，我希望世界氣象組織的所有成員國都認(rèn)識到極地氣象的重要性以及對各國的生命、安全和繁榮潛在的全球性影響。而且，我還期待著國際極地年能夠讓我們進一步認(rèn)識氣候變率和氣候變化，應(yīng)用到各種實際中去，更好地應(yīng)對21世紀(jì)面臨的一些主要挑戰(zhàn)。