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經略海疆邁向深藍海洋在現代社會發展中的重要作用*

2015-04-26 08:06鄭崇偉李崇銀
海洋開發與管理 2015年9期
關鍵詞:海溫海洋

鄭崇偉, 李崇銀

(1.解放軍理工大學氣象海洋學院 南京 211101; 2.中國科學院大氣物理研究所LASG實驗室 北京 100029;3. 海軍大連艦艇學院 大連 116018)

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經略海疆邁向深藍海洋在現代社會發展中的重要作用*

鄭崇偉1,2,3, 李崇銀1,2

(1.解放軍理工大學氣象海洋學院 南京 211101; 2.中國科學院大氣物理研究所LASG實驗室 北京 100029;3. 海軍大連艦艇學院 大連 116018)

值此抗日戰爭勝利70周年、甲午海戰結束兩個甲子之時,我們深切緬懷為國犧牲的英烈,也為建設海洋強國充滿激情、肩負責任。伴著亞丁灣護航、“遼寧”艦下水、殲-15成功著艦、“蛟龍”號深潛……,我國的大航海時代再次掀開嶄新的一頁。海洋在政治、經濟、文化、軍事等諸多領域的重要地位愈發凸顯。本研究在此拋磚引玉,剖析了海洋經濟、海洋與氣候變化,以及海洋與軍事的密切聯系,本系列重點就兩個方面展開研究:①中國南海島礁建設(波浪能評估的研究進展;重點島礁的風候、波候特征;風力發電、海浪發電提高島礁的生存能力、可持續發展能力);②第一島鏈的波候觀測分析(朝鮮半島周邊海域——日本周邊海域——琉球群島——臺灣島周邊海域)。為經略海疆、邁向深藍、建設海洋強國提供科學支撐、輔助決策,為海洋權益維護、國防建設盡綿薄之力,助力“海之夢”、“中國夢”,獻禮抗戰勝利70周年。

經略海疆;邁向深藍;海洋經濟;氣候變化;海洋與軍事

1 引言

作為人類生命的搖籃,海洋在政治、經濟、文化、軍事等諸多領域的重要地位愈發凸顯。地球70.8%的表面積被海洋覆蓋,隨著資源危機、環境危機愈演愈烈,為了爭奪生存空間,海洋必將是人類未來角逐的焦點。1890年,著名軍事理論家馬漢的經典力作《海權論》引起了世界軍事和戰略領域的關注,他強調“誰控制了海洋,誰就控制了世界”。美國、日本、德國以及蘇聯等國都以之作為國家戰略發展的方向指導,海洋在國家發展戰略規劃層的突出地位自此體現。孫中山先生也曾說過“國力盛衰強弱,常在海而不在陸”。

認知海洋、利用海洋,方可為防災減災、高效開發利用海洋提供科學支撐。海洋對人類的影響主要體現在危害、造福人類兩個方面。風暴潮、災害性海浪、赤潮、海嘯、厄爾尼諾……大大增加了人類開發利用海洋的難度。1953年2月,發生在荷蘭沿岸的一次風暴潮,使得水位高出正常潮位3 m余,造成超過2 000人死亡;1970年11月,發生在孟加拉灣沿岸的一次風暴潮,造成30余萬人死亡、100余萬人無家可歸;1979年11月,我國“渤海2號”鉆井船受寒潮大風浪襲擊而沉沒;1999年11月,“大舜號”客混船從煙臺駛往大連途中,遭遇寒潮大風浪而傾覆,全船304人僅22人生還;2011年12月,俄羅斯鄂霍次克海石油平臺因遭受強冷空氣所造成的惡劣海況侵襲而沉沒。但是,如果能夠深入掌握海洋環境特征,合理開發利用海洋資源,如種類繁多的生物資源(含漁業、海洋生物制藥等)、儲量豐富的礦產資源(如油氣、可燃冰等)、化學資源(各種金屬、鹽類等)、海洋能(海上風能、波浪能、潮汐能、溫差能、鹽差能、海流能等),同樣可以給人類帶來福祉。

由于海洋資料不易獲取,人類對海洋的認識還遠不能滿足軍地海洋建設的需求,以至對太空的認識都勝過海洋。本文在此拋磚引玉,探析了海洋經濟、海上交通、海洋狀況與氣候變化、以及海洋與軍事。期望可以為海上絲綢之路、海洋權益維護、防災減災、海洋能開發、應對全球氣候變化[1-2]等軍地海洋建設提供科學支撐,為“經略海疆、邁向深藍”提供輔助決策,為海之夢、中國夢盡綿薄之力。

2 海洋經濟

海洋與經濟的聯系自古有之,當歷史走進工業革命,蒸汽時代取代了槳劃帆船時代,海洋在經濟建設中的地位愈發凸顯,以我國為例,沿海地區經濟發達,GDP占全國70%左右。海洋經濟已經成了緩解甚至是解決陸上經濟發展問題的關鍵性因素。當人們面對日益嚴重的陸上環境污染、資源能耗過大、陸(空)運成本過高等一系列問題時,經略海洋成為諸多發達國家追逐的焦點,這個對于海岸線長度達1.8萬km余的中國來說,無疑也是最佳的發展戰略之一。

2.1 海洋資源

海洋經濟中歷史最為悠久的組成部分是海洋漁業,這與海洋巨大的初級生產力有關,Lalli[3]指出全世界海洋的初級產量為3.7×1010t/a(以碳計)。中國近海區域初級生產力是在54.75 g/(m2·a)(以碳計)以上,與我國陸地凈初級生產力的比值在1/5以上(2001年,我國陸地凈初級生產力均值為272.10 g/(m2·a)(以碳計)[4],近海漁業等生物資源的合理開發,可以有效提升我國糧食產能,擴展對外糧食貿易渠道[5]。海洋中同樣蘊藏著極為豐富的化學資源、礦產資源。以我國南海為例,素有“第二波斯灣”之稱,具有豐富的油氣等礦產資源,也具有能源開發利用價值的常見元素有氫、氧、氘、鈾等,僅西沙海域總鈾能相當于一個25萬kW電站150億年的發電量[6]。

近年來愈發嚴重的“霧霾”天氣,越來越受到人類的關注。日益嚴峻的環境危機、資源危機對人類的生存、可持續發展構成了嚴重威脅。電力、淡水困境同樣也是抑制邊遠海島的經濟、軍事活動的主要原因之一,長期以來一直是世界性難題。在煤、石油等常規能源日益緊缺的當今世界,無污染、可再生、儲量大、分布廣等諸多優點使得海洋能成為時代的寵兒。據聯合國教科文組織出版的《海洋能開發》指出[7],全球各種海洋能的理論可再生功率約為7.66×1010kW,其中以鹽差能和溫差能的數量級最大,各為1010kW;波浪能和潮汐能次之,各為109kW;海流能為108kW。據《中國沿海潮汐能資源普查》和《中國沿海農村海洋能資源區劃》統計,中國沿岸的潮汐能資源總裝機容量為2 179萬kW,年發電量為624億kW·h[8]。作者曾模擬得到我國首份、覆蓋整個中國海域、長時間序列、高分辨率的海浪數據。在國內率先將“海浪數值模擬”與“波浪能資源評估”相結合,初次實現了整個中國海的波浪能的系統性、精細化評估[9]。綜合考慮波浪能流密度的大小、資源的穩定性和長期變化趨勢、能級頻率、資源開發的可用波高出現頻率、資源的總儲量、有效儲量和技術開發量、海洋環境特征,發現:雖然中國海并不位于全球海域波浪能資源的富集區,但大部分海域蘊藏著較為豐富、適宜開發的波浪能資源,優勢區域分布于南海北部海域[10-11]。僅從能流密度來看,中國大部分海域的波浪能遠比傳統估值(2~7 kW/m)豐富。因地制宜,開發利用波浪能資源對于解決邊遠海島、深遠海的電力困境有著實用的價值,將有效促進邁向深藍的步伐。在水資源日益呈現危機的今天,海底淡水資源同樣向人類展示了美好前景,據弗林德斯大學的一組研究人員的最新調查結果顯示,海洋底層蘊含著儲量豐富的淡水資源,在大陸架附近海床下可能儲有50萬km3的淡水資源。2003年,法國納菲雅水公司的一次工業化開采,淡水流量可達100 L/s[12]。

海洋資源的豐富程度超出了人們的想象,成為應對21世紀資源和環境危機,改善經濟結構,增進經濟活力的關鍵手段[13]??v觀濱海國家的海洋政策[14-16],可以發現海洋的經濟動力也來源于這些海洋資源[17-18]。合理開發海洋能資源,將有效促進人類社會的可持續發展,但我們一定要科學地看待海洋[19-22],中國近海的漁業資源曾經是相當富饒的,而現在也有了伏季休漁的安排?!睹献印吩啤皵殿共蝗霙闯?,魚鱉不可勝食也”,至今仍具有重要的警示意義。作為全球主要的碳匯,海水中的二氧化碳含量在2.2 mmol/kg,據估計人類排放的二氧化碳有35%左右被海洋吸收[23],海水的比熱較大,密度較高,世界大洋面積約占地表面積的70.8%,這使得海洋不僅在現代世界經濟發展領域占有重要地位,也使得其在氣候變化方面占有一席之地,更是具有“全球氣候變化的調節器”之稱。人類活動引起的溫室氣體排放導致氣候變化,是一個至今仍然很熱的科學問題[24]。試想,一旦過度將波浪能、海上風能等海洋動能大面積轉化成我們需要的電力,勢必會造成海洋動能攝入減少,從而導致邊界流減弱,由于守恒作用,赤道流系將會呈現減弱或者混合加強的異常情形,從而導致氣候異常的情況產生[25]。此外,不合理的開發海洋漁業資源、海底淡水,會導致大洋初級生產力分布異常;以及由于海底礦藏和淡水開發帶來的海水污染,這些活動會從另一個側面對我們經濟造成不可挽回的影響。且初級生產力的異常也會導致海洋固碳能力的變化,對海表溫度也會產生較大影響,從而影響氣候變化。

2.2 海上交通

海洋是未來經濟發展的關鍵所在,海上交通是世界經濟發展的“大動脈”。研究表明,2001-2005年期間,海上運輸業的發展對上海海洋經濟的貢獻度由32.23%增長至超過60%[26]。有報告指出,世界商品貿易額的80%以上是通過海運實現的[27],這一比重凸顯了海上交通的重要性。從遠古的風帆時代至今日的蒸汽動力時代,航海運輸依然是大宗貨品最廉價、較方便的運輸方式。大宗貨物的集散促進了生產和消費的發展,也帶動了集散區及周邊的經濟,世界較為著名的港口均是世界經濟發展的活躍區,如阿姆斯特丹、上海和廣州等。

在宋朝至明朝年間,我國的造船業達到了歷史發展上的高峰,從宋朝清明上河圖中的船到明朝的鄭和寶船,我們的造船業可謂領先于世界。這一時期也是我國海上航運的高峰時期,出現了永樂年間鄭和七下西洋的巔峰。鄭和之后,航海業逐漸沒落,以至產生了清朝的海禁——片帆不得入海。與之相反,西方一直在追尋航海的發展和新航路的開拓。海上交通業的發展帶給人們的不僅僅是世界另一端長什么樣子的好奇,更是帶給了當時的探險者和我們無盡的財富:①海上交通業促進了海洋科學以及其他學科的發展。以達爾文的進化論為典型:1831-1836年,達爾文隨貝格爾號軍艦進行環球考察,隨后編纂完成《貝格爾號航行期內的動物志》、《貝格爾號航行期內的地質學》,并于1859年發表《物種起源》。沒有航海的支撐,這些成就是無法完成的。②海上交通業的發展促進了技術革新。正是由于航海發展的需求,新航路的開辟,人們才不斷地推進木質帆船向鐵輪船發展,由蒸汽機動力向更高新的核動力發展。此外造船業的發展對改進工藝、新材料的研發以及新型動力的使用都有積極的促進作用。

21世紀是海洋的世紀,也必然是海運行業欣欣向榮的一個世紀。經略海疆、邁向深藍成為國家發展的新目標,“一帶一路”戰略構想的提出,無疑更是加大了對航海業發展的要求。我國經濟的發展與航海的聯系尤為緊密:據統計,90%以上的對外貿易是通過沿海港口經海洋運輸實現的,通過海洋運輸的外貿經濟發展意義重大[28]。如何由海運大國向海運強國轉變[29-31]是值得海洋工作者深思的問題。

伴著亞丁灣護航、“遼寧”艦下水、“蛟龍”號深潛……,我國的大航海時代再次掀開嶄新的一頁。拓展新航道、守衛海上經濟命脈成了我國走向海洋的硬技術支撐,中國航海業的安全和海外僑民的安全也因此有了更多的保障,近日的也門撤僑,更是彰顯了我國的開放、發展、自信、和平的姿態和信心。海上交通業的發展需要有強大的海軍力量作為支撐,這一點是各個航海國家和國際公約都加以確信的事實,從堅船利炮的大航海時代到現今的護航,從各個船只懸掛國旗到海軍的國際禮節,無不從側面彰顯了海上力量對海上交通業的保障作用。

海洋開發隨著陸上資源危機、人口壓力、經濟發展放緩等因素的影響,日益出現在各國政府的規劃里,而海洋開發建設的繁榮離不開海上交通的發展,更離不開海上力量的守衛,這些需求促進著海洋經濟的發展和海上力量的建設。

3 海洋與氣候變化

天氣氣候的變化,尤其是年際及年代際時間尺度的氣候變化,與海洋狀況及其異常(特別是海溫異常)有密切關系。早在20世紀80年代開始的國際TOGA(熱帶海洋和全球大氣)計劃已讓人們認識到海洋對全球天氣氣候變化的重要作用,其后的CLIVAR(氣候變化及可預報性研究)計劃和COPES(地球系統的協同觀測和預報)計劃更是進一步和具體地突出了海洋狀況對氣候變化的重要性。今天,每當大家在考慮更長時間尺度氣候變化的時候,誰都會考慮海洋狀況及其異常將起到怎樣的影響。

3.1 各大洋海表溫度(SST)主要模態對氣候的影響

海洋對天氣氣候的影響,主要是通過海表對大氣的加熱作用,因此海表溫度及其異常成為大家極為關注的海洋變量。特別是研究發現赤道東太平洋海溫異常對全球大氣環流及天氣氣候有重要影響之后,全球各大洋的海溫異常都成為預測氣候變化所必需考慮的因素,并歸納出一些重要的影響氣候的海溫變化模態。這里我們簡要介紹各大洋海溫的幾個主要模態(ENSO,IOD,CPIM,PDO,SIOD,SPDO,NATM),以及它們對氣候特別是中國氣候的影響。

ENSO模:在考慮海洋對大氣及天氣氣候影響的時候,大家首先考慮到的就是ENSO,因為它是全球年際氣候變化的最強信號。關于ENSO對中國天氣氣候的影響,早已有一系列的研究給出了結果[32-35]。這里需要特別指出,近些年來科學研究進一步指出,與傳統的ENSO有些不一樣,在赤道中太平洋還存在另一類ENSO,被稱為中部型或日界線型。國外已有不少關于不同分布型El Nino事件對氣候異常影響的研究,例如有研究指出中部型El Nino對南美、北美西海岸、甚至日本和新西蘭氣候的影響可能會與東部型El Nino的影響完全相反[36-37];中部型El Nino還會導致美國西部冬季經常出現北干南濕的“蹺蹺板”式氣候分布特征,而當東部型El Nino發生時美國西部大部分地區冬季都以偏濕的氣候特征為主[38]。關于不同分布型El Nino事件對東亞尤其是對中國氣候異常影響的研究也有一些[39-44],它們對中國氣候影響與傳統ENSO的差異是十分明顯的。兩類ENSO及其影響仍有不少問題沒有完全搞清楚,值得繼續深入研究。

IOD模:1997年初夏發生了一次強El Nino事件,并在全球許多地方引起了較為嚴重的氣候災害,例如印度尼西亞地區的干旱及森林大火,南美北部地區的洪澇等。但1997年夏季印度的平均降雨量為正常,部分地區略微偏多,東非地區也明顯多雨。為什么會出現這樣的情況呢?資料分析結果表明,1997年El Nino期間,赤道印度洋也出現了很強的海溫異常,其SSTA的強度達2℃以上,為歷史上所少見。根據海溫距平的分析,Sagi等[45]的研究指出,赤道印度洋SSTA的變化存在一種偶極子型振蕩,即(10°S-10°N,50°-70°E)海區與(10°S-EQ,90°E-110°E)海區的平均海溫有反相變化的特征。這種海溫變化特征被稱為IOD(印度洋海溫偶極子),并認為IOD與赤道太平洋的ENSO并非都有關系。其后Clark等[46]研究了印度洋偶極子與東非沿岸降水變化的關系,結果表明東非沿岸10-12月的短雨季降水與同期印度洋偶極指數有十分明顯的關系,并發現這種關系有明顯的年代際變化特征。Goddard和Graham[47]的數值模擬研究也表明了印度洋海溫偶極變化對東非沿岸降水有重要影響。李崇銀和穆明權[48]通過資料分析研究了印度洋偶極子的變化特征及其氣候影響,結果表明印度洋海溫偶極子與赤道太平洋的ENSO有很好的負相關,并對亞洲季風活動,特別是印度季風和南海季風有重要影響。肖子牛和晏紅明[49-50]的研究也表明了印度洋不同海溫結構和變化在季風活動和氣候變化中的作用,其模擬也只給出了類似的試驗結果。

CPIM:深入的研究表明,印度洋偶極子與太平洋ENSO有著密切的聯系,并且不少人已將赤道西太平洋與赤道東印度洋合在一起稱之為“大暖池”,由于印度尼西亞貫穿流和大氣沃克環流的影響,印度洋和太平洋海溫的異常的確有緊密相關。李崇銀、琚建華和楊輝等[51-53]通過對海溫場的經驗正交函數分解,發現在赤道印度洋到赤道中東太平洋的大范圍海區的海面溫度存在一個三極型模態(圖1),并且這一海溫模態是相當穩定的,稱之為CPIM(太平洋-印度洋海溫聯合模);比較研究還表明,ENSO模和IOD模與CPIM對中國氣候和印度夏季降水有著顯著的不同影響;用大氣環流模式進行了的數值模擬試驗結果清楚地表明,熱帶太平洋和印度洋的幾個海溫模的氣候影響差異很明顯。武術等[54]對海洋上層熱含量的年際變化所作的分析也表明該綜合模也十分明顯。吳海燕等[55]通過對1958-2001年逐月的SODA資料中海表溫度異常、次表層海溫異常進行分析,也表明熱帶太平洋-印度洋海溫聯合模在表層、次表層的表現都很明顯,并且有明顯的年際及年代際變化特征;黎鑫等[56]進一步分析研究和確定了溫躍層CPIM的結構和演變特征。

圖1 熱帶太平洋-印度洋海溫聯合模正位相年夏季的平均SSTA分布形勢

PDO模:是1997年提出的一種太平洋年代際振蕩模,現在已是大家熟知的與年代際氣候變化有密切關系的海溫模態。它對東亞地區氣候的影響雖然已有一些研究[57-59],但是包括PDO在內的北太平洋不同尺度SSTA對東亞(特別是對中國)天氣氣候的影響,及其物理過程和機理,還需要開展深入的研究。

SIOD模:晏紅明等[60]對1950-1997年印度洋海溫距平場進行了EOF分析,發現其EOF的第二模態無論是春、夏的東西型,還是秋冬的南北型,載荷的大值區并不位于赤道印度洋,而是分別位于西南印度洋的中緯度海區,以及10°—20°S的印度洋東部地區,并表現出了一種SW—NE向的偶極子型特征。還有人提出在南印度洋的副熱帶存在海溫偶極子事件[61]。其后,賈小龍和李崇銀[62]進一步研究了SIOD的演變及其對中國氣候變化的影響,表明SIOD存在明顯年際和年代際變化特征,尤其是年代際變化很顯著;而且對中國氣候變化有明顯影響。

SPDO模:人們在研究北太平洋海溫變化的同時,發現南太平洋海溫也存在顯著的年代際變化特征。Wang等[63]定義了南太平洋海溫年代際指數(South Pacific Interdecadal Index),發現它具有顯著的年代際變化特征,并且具有從副熱帶東南太平洋向北半球傳播的特征。Shakun和Shaman[64]對20°S以南的南太平洋月平均海表溫度距平場進行EOF分解,將得到的第1模態的時間系數作為南半球PDO(Southern Hemisphere PDO)指數,并通過一個一階自回歸模型,發現南太平洋海溫的年代際變化可能是對ENSO強迫的響應。而且他們認為PDO和SPDO可能是太平洋年代變化(Pacific Decadal Variability,PDV)分別在北、南太平洋的體現,共同反映了太平洋年代變化對ENSO強迫的響應。最近,李剛等[65-68]對SPDO的存在、它與和北太平洋PDO的關系,以及它對中國氣候變化的影響從資料分析和模式結果進行了較為系統的研究,但仍有不少問題有待進一步揭示。

NATM:過去大家比較重視NAO(北大西洋濤動)對中國天氣氣候變化的影響,近些年來人們也十分注意北大西洋三極模(NATM)對中國天氣氣候變化的影響。例如,Lu等[69]研究了北大西洋多年代尺度振蕩對東亞夏季風的影響;Gu等[70]的研究表明,中國夏季梅雨與NATM有明顯的關系。但完全搞清楚它們的聯系和機理,并應用到實際氣候預測,還需要深入研究。

3.2 在全球增暖中海洋的作用

以增暖為主要特征的全球變化是當前世界各國政府和民眾都十分關注的問題,而在全球變化中海洋既是受到影響的地球系統,又在全球變化中起著重要作用。也就是說在全球變化中,必須考慮海洋過程及作用。

海平面升高是全球變化對地球環境的重大影響之一,已有觀測資料的分析表明,過去一個世紀,全球平均海平面已升高10~25 cm。估計到2100年,全球平均海平面的升高可能將達50(15~100)cm,這不僅將給小島國家帶來嚴重威脅,也給各國沿海地區的經濟發展和建設提出了新挑戰。2009年國家海洋局發表報告說:近30年我國海平面的上升率為2.6 mm/a,未來30年我國海平面將可能比2009年高80~130 mm。這對我國的島嶼及沿海地區國土安全都將受到影響,特別是我南沙群島在高潮時有30多個島礁,其高度多在1 m左右,因此需要有堅決措施,才能應對全球增暖影響。

大家知道,近百年的全球增暖主要是大氣中二氧化碳含量增加所導致的溫室效應引起的,大氣中的碳含量以及地球系統中的碳循環就是一個特別重要的問題。已有研究表明,在十年到千年的時間尺度上,海洋是最大的動態的碳存儲容器。在過去的冰期—間冰期中,海洋過程對二氧化碳的垂直分布、存儲和向大氣釋放起了決定性作用。海洋的碳儲量受洋流和生物地球化學過程的影響而變化,物理過程,主要是海面的風,以及不同水層間的混合對于碳的釋放和存儲影響也很大??傊?,作為地球系統重要碳匯的海洋,以及海洋中的物理和生化過程、海洋與大氣的相互作用等,都對全球變化有著重要的影響。

全球水循環對于全球變化,特別是氣候變化和天氣氣候災害的發生有重要作用。而海洋面積為地球表面積的2/3多,全球水的基本來源在海洋,海洋環境狀況及過程對于全球水循環也就起著極其重要的作用。在水循環中一個重要的、大家都在研究的問題,即水汽—云輻射—氣候反饋,海洋及其過程在其中有什么重要作用更是需要盡量搞清楚的問題。

地球氣候及氣候變化,都與地球表面熱量的不均勻分布有關。地球氣候系統的熱量輸送,對于維持氣候系統及其變化有重要作用。海洋由于其面積大,海水的熱容量又比較大,海洋對全球的熱量輸送就有十分重要的作用。因此,海洋通過熱量輸送影響全球氣候及其變化,也是十分值得重視的問題。

總之,作為地球氣候系統重要部分的海洋,在全球增暖、全球氣候變化中起著極為重要的作用,因此需要我們深入研究。

4 海洋與軍事

掌握海洋環境特征是高效展開軍事/非戰爭軍事行動的先決條件,能夠熟練掌握、運用海洋環境特征,就等同于在未來海戰中占據“地利”優勢。水文氣象條件也歷來是重大戰事獲勝的保證,從冷兵器時代的“草船借箭”、孔明借東風,到“二戰”時期德軍受到大雪嚴寒天氣影響導致在莫斯科保衛戰中失利;從4700年前的“涿鹿之戰”,到諾曼底登陸、仁川登陸、越戰中泥濘的“胡志明小道”……,無一不展現著氣象水文條件在戰爭中愈發重要的地位。在信息化時代,軍事氣象水文環境條件在軍事活動及戰爭行動中的需求和作用越來越顯得重要。武器裝備的發展越來越先進、越來越復雜,它們的科技含量也越來越高,武器裝備本身及其效力的發揮與氣象水文條件的關系愈發緊密[71]。美軍在每次重大軍事行動前,會非常重視收集、整理目標區域的水文氣象特征。

惡劣的海洋環境對軍事/非戰爭軍事行動存在嚴重威脅,甚至帶來災難性后果。1944年12月,美國第三艦隊在菲律賓中部的民都洛島附近集結,準備進攻日軍占領的呂宋島,但是由于對臺風的位置、路徑把握不準確,遭到臺風侵襲,直接導致3艘驅逐艦沉沒,2艘航空母艦嚴重受損,146架艦載機被拋入大海,近800人非戰斗減員。1969年美國“長尾鯊”號核潛艇可能受到內波的影響而失事。1982年的馬島戰爭中,英軍乘狂濤大雨奪回馬島,但是由于風浪大、能見度差,英軍1架直升機墜毀,21人喪生。1999年8月,臺灣空軍3架飛機遭遇惡劣海況而撞擊海面,其中含兩架高性能的F-16戰斗機。

傳統的遇到臺風浪、冷空氣大浪之類的危險天氣,多是以規避為主。但是,如果能深入把握海洋環境特征,同樣可以為軍事服務。我們推崇:扭轉以防災減災為主的傳統觀念,將危險天氣作為掩護,化弊為例,構建“危險天氣戰法”,將達到出其不意的攻擊效果,有效提升戰斗力[72]。據估計:一個強雷暴系統所具有的能量相當于一枚250萬噸當量的核彈;一個弱小氣旋的平均能量差不多等于一顆100萬噸級氫彈爆炸的能量;一次中等強度的臺風從海洋吸收的能量相當于10億噸 TNT炸藥的當量[73-75]。雖然現有的氣象武器雖在技術上還無法把如此巨大的能量全部用于戰爭,但即便是局部利用它,將其作為一種進攻性的要素,必將達到出其不意的攻擊效果?!岸稹背跗?,德軍潛艇利用英國沿海潮流的變化,潛入英國海軍基地佛羅港,擊沉近3萬噸級的英國旗艦“皇家橡樹”號后安全返航。美軍利用仁川巨大潮差,出其不意地成功登陸。2000年,俄羅斯蘇-27戰機和蘇-24MR偵察機利用大氣波導現象形成的電磁盲區,兩次成功突防美軍“小鷹”號航空母艦,并對“小鷹”號進行多次偵察拍照,而美國的警戒雷達沒能及時偵測到俄蘇-27戰機。

海洋環境猶如一把雙刃劍。例如,巨涌引起的中垂、中拱現象,會給艦船帶來致命損傷[76-77];而涌浪具有能量大、穩定性好的優點,如果能掌握其特征,建立水下海浪發電站,可以隱蔽地為潛艇等水下航行器充電,大大較少被敵發現的概率[78-79]。又如,大風浪會給航海、武器作戰效能造成嚴重影響;通過精確計算,導彈、艦載機等可以將大風浪為掩護(敵方雷達易將我誤判為海浪雜波),掠海飛行,可以達到出其不意的攻擊效果[80]。再如,潮汐潮流會影響潛艇的航行;如果把握得當,潛艇可利用潮汐通過敵布設雷區和反潛障礙網,利用深層流進行漂航可以增強其隱蔽性……又如浮空武器、漂雷等等,無疑都是有效利用自然環境的典型。

5 展望

經略海疆,邁向深藍已成為國家發展的新目標?!耙粠б宦贰?、“亞投行”、“非洲援建”、“協助多國撤僑”、“亞丁灣護航”………,處處彰顯我國延續和平與發展主題、為整個人類社會謀福祉的負責任大國風范[81-82]?!?1世紀海上絲綢之路”戰略構想的提出,更是開啟了人類社會合作、互助、共贏的新篇章,給我國乃至全球都帶來了發展機遇。海洋、經濟、航運、氣候變化、軍事,幾者之間已然緊密聯系、相互影響、密不可分,合理、高效開發利用海洋資源,方可促進人類社會的和諧、可持續發展。如何由海洋大國向海洋強國挺進?整體來看需要做好以下幾個方面[83]:①經濟發展與海洋環境相協調;②構建循環經濟體系;③科學利用海洋能;④適度、科學開發利用海島;⑤增強海洋意識,提高環保意識,加強環保立法、執法;⑥尊重自然規律、適應和利用有限的自然;⑦重視海洋環境的科學研究。

[1] 李崇銀. 正確認識和應對氣候變化(一)[J]. 氣象水文裝備,2010,21(6):1-5.

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國家重點基礎研究發展規劃項目(2013CB956200);國家自然科學基金(41490642).

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A

1005-9857(2015)09-0004-09

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