中国领衔发布全球海洋“体检报告”

中国科学家领衔的国际研究团队日前发布了《2025年全球海温变化研究报告》。报告指出，2025年全球海洋上层2000米热含量已连续9年刷新有观测记录以来的最高值，同时，全球平均海表温度位居历史第三高位，全球变暖趋势十分明确。那么，海洋热含量（OHC）为何会成为全球变暖的重要指标？为海洋“体检”能更深入地解读气候变化吗？

为什么要给海洋做“体检”

给海洋做“体检”是一种在国际上被广泛认可的通行做法，通过政府间与科研机构的定期评估、年度气候与海洋报告发布，以及多资料融合的观测产品更新，可持续追踪海洋状态的变化。例如，欧盟哥白尼海洋环境监测服务每年会发布Ocean State Report（OSR），综合评估海洋变暖、海平面上升等；世界气象组织每年会发布State of the Global Climate，评估海洋热含量等关键指标。海洋“体检”通常包含海洋热含量、海表温度、海洋盐度、海平面变化、海洋溶解氧等多个指标。

全球变暖的本质是温室气体增加导致地球系统出现了能量收支失衡，即地球吸收的能量多于向外辐射的能量，额外累积的热量被地球储存起来了。由于海洋具有巨大的热容量和体积，是地球最大的“热库”，全球变暖所增加的超过90%的多余热量都存储在其中，因此，海洋热含量的变化会直接反映全球气候变化。而且，相比陆地和大气，海洋不容易受到天气、季节以及厄尔尼诺/拉尼娜气候现象等带来的短期波动影响。因此，海洋热含量的变化更能代表长期变暖趋势，从而成为全球变暖最主要的指标之一。

大家比较熟悉的海表温度只反映了海洋最表层很薄的一层“皮肤”，它容易受到天气过程和年际变率的影响，而海洋上层2000米热含量的变化反映的是海洋吸收并存储的热量，可以用来解释为什么有些年份会出现“海表温度波动甚至回落，但海洋仍在持续吸热”的现象。同时，海洋热含量能为判断长期变暖趋势提供更稳定的指标，避免仅凭海表温度的短期起伏误判变暖强度。

海洋热含量的变化，主要取决于海洋“吸了多少热、把热带到哪里、存到多深”。首先，海洋大气界面的净热通量（包括短波辐射、长波辐射、感热通量和潜热通量）决定了海洋是在吸热还是放热。从长期平均情况来看，热带区域的海洋在吸收热量，海洋热含量高，中高纬度区域的海洋在释放热量，海洋热含量低。其次，从大气进入海洋的热量会被海洋环流输送到其他区域，在不同海盆与纬度间重新分配。第三，垂向的混合作用与下沉通风过程也会将热量从海表的表层输送到更深层，影响不同深度的海洋热含量。另外，海洋热含量受到气候内部变率，如厄尔尼诺、拉尼娜、北大西洋涛动等事件的影响。气候内部变率能在年际到年代际尺度上改变风场、云和海气热交换，从而影响海洋热含量。海冰的变化、蒸发-降水等也能通过改变海洋盐度与层结（指海水在垂向上出现稳定的密度分层，通常是上轻下重）影响热量的混合和下传，从而导致区域海洋热含量发生变化。

之所以要给海洋做“体检”，是因为全球变暖正在加剧，且已经对人类和生态系统产生了重要影响。海洋覆盖地球表面约71%，储存了全球变暖90%的多余热量，要追踪全球气候变化，就必须知道海洋变暖了多少、热量累积到了哪里。同时，海洋变暖又直接关联海平面上升、气候极端事件、渔业资源与沿海风险等，只有长期、持续地进行监测与评估，才能及时识别海洋变化的异常，为风险预警、应对行动措施与减灾决策提供可靠依据。

构建技术自主可控的海温观测体系

为了构建一套技术自主可控的海洋温度观测数据体系，发布由中国科学家主导、具有国际公信力的全球海洋温度科学报告，2018年，中国科学院大气物理研究所的成里京研究员和朱江研究员发布了海洋2017年度“体检报告”，至今已坚持9年。

做这件事的初衷源于双重考量。一是海洋数据是气候研究的基石。过去，全球长期、连续的海洋温度数据产品主要由少数国外机构发布，为了突破关键数据可能面临的获取瓶颈，并从根本上掌握海洋气候变化研究的核心技术与话语权，我们必须建立自主可控的数据生产链。二是全球变暖90%以上的热量都储存在海洋中，准确测温是应对气候变化的科学前提。中国作为一个负责任的海洋与气候大国，有责任、有能力以自主数据为基础，为全球提供一份客观、连续、可靠的海洋变化评估，为国际科学认知和气候治理贡献不可或缺的中国智慧与中国方案。

此次发布的2025年全球海洋“体检报告”首次由多套中国及国际数据集联合呈现。其中，海表温度评估综合使用了多套由中国自主研发的观测数据产品，包括中国科学院大气所1米水深温度数据、国家气象信息中心海表温度重构数据、国家卫星气象中心基于风云三号卫星反演的海表温度数据。

这份海洋“体检报告”的主要结论为：2025年全球海洋上层2000米的热含量再度刷新历史纪录，较2024年增加了23±8ZJ（1ZJ=1021焦耳），延续了近九年来“年年破纪录”的特征。与之相比，2025年的全球平均海表温度相较2024年略有回落，降低了0.12±0.03℃，但仍位居历史第三的高位。23ZJ的热量是什么概念？按照2023年全球能源消耗水平计算，增加的23ZJ热量相当于约37年的全球能源消耗总量，也相当于一辆电车绕地球赤道跑1万亿圈。

报告中不仅提出2025年是海洋热含量连续第九个破纪录的年份，且全球海洋有57%的海域热含量达到了历史前五水平，主要集中在南大洋、北印度洋、热带和南大西洋及地中海等关键海区。连续9年刷新有观测记录以来的最高值，意味着海洋在长期增暖背景下每年都在把“历史最高”推向新的台阶，这一现象已成为一种新常态。地球系统的能量在持续累积，这样的持续高位热储存会抬升海洋热浪的发生概率与强度，增加珊瑚白化、海洋缺氧等生态压力，并通过热膨胀推动海平面上升，对沿海地区与海洋生态系统带来更长期、系统的影响。

研究报告指出，海洋持续变暖已对海洋生态系统和人类社会造成深远影响。近年来，中国北方地区的暴雨洪涝事件，背后就有海洋变暖的推动。海洋增暖使大气中水汽含量增加，在台风等天气系统助力下，大量水汽被输送至北方，导致降水强度显著增强。对沿海地区而言，热胀冷缩与冰川融水叠加，持续推高海平面，使得沿海城市与一些岛国在风暴潮面前更加脆弱，“海水进城”的风险逐年累积。对渔业来说，海水温度变化导致渔场迁移，酸化和暖化影响贝类生长，直接冲击了沿海地区的经济发展。

海洋变“热”是全球变暖在加速吗

既然海洋热含量增量这么大，是不是说明全球变暖在加速？这是此次海洋年度“体检报告”发布后，引发科学家激烈争论的核心科学问题之一。

增量大不等于必然加速。海洋热含量在2025年出现大的增量，确实说明地球系统在这一阶段向海洋存入了更多热量，但不等同于全球变暖一定在加速。如前所述，海洋热含量的年际增量会受到风场、云量变化等多个因素的显著调制，因此，不同年份之间本就可能出现海洋热含量增量大小不一的情况。

但增量偏大也具有明确含义：它往往意味着地球能量不平衡更明显，或者海洋更有效地吸收并储存了多余的热量，这是变暖持续推进的直接证据。至于“全球变暖是否加速”，其实讨论的是多年尺度上的增暖速率是否呈现出了稳定且显著的升高，这必须在更长时间窗口内比较不同阶段的趋势变化，并结合不确定性评估来判断。

2025年海洋年度“体检报告”进一步揭示：全球海洋变暖存在显著的区域差异。

全球海洋变暖并不是均匀发生的。从1960年以来的长期热量累积来看，大西洋和南大洋吸收的热量增加最为突出，太平洋的整体增暖幅度相对较小，这是由海洋环流、风场变化大气-海洋相互作用等共同决定的。比如，南大洋是全球最强烈的海气交换和深层水上翻、上层水体下沉的区域之一，能够将表层多余的热量迅速输送到海洋内部和深层，从而长期储存。大西洋是单位面积上海洋储热最显著的海盆之一，主要原因是大西洋经向翻转环流（AMOC）能够将大量热量从低纬度输送至中高纬度，且垂向混合和交换较强，从而增强了大西洋的长期储热能力。

相比之下，太平洋在中高纬度地区几乎没有像大西洋那样强的深水形成过程，热量不容易被快速输送到深层海洋，而是更多滞留在上层并在不同区域之间重新分配。而且，太平洋受自然变率的影响非常强，比如厄尔尼诺-南方涛动（ENSO）和太平洋年代际振荡（PDO）会在多年到十几年尺度上不断重新分配热量，所以太平洋整体的增暖幅度相对较小。

全球海洋变暖存在显著的区域差异意味着，不同海盆、纬度、深度的热量累积速度和结构都不一样，这会直接影响全球海洋的整体状态与风险格局。针对不同海域面临的气候风险和生态影响差异，需要开展有针对性的监测和应对措施。

海洋表层与深层的“温度背离”现象也值得特别关注。这是指海表温度下降或不显著上升，但海洋上层2000米热含量仍明显增加的现象。2025年就出现了这种现象，全球平均海表温度比2024年略有下降，但海洋热含量相对于2024年有所上升。也就是说，“温度背离”这个现象往往意味着海洋并没有停止吸热，而是发生了热量在垂向上的重新分配：在风场、环流和混合等过程作用下，海洋表层可能会出现短期降温的现象，但是热量被转移并存储在次表层乃至更深层，从而使上层海洋热含量仍持续上升。这样一来，只看海表温度容易误判变暖趋势。此外，次表层的海洋热含量增加会增强海洋层化、抑制混合、降低海水中的溶解氧含量，并为未来海洋热浪等极端事件提供能量储备，还可能通过更持久的热膨胀效应影响海平面变化。

因此，这种“温度背离”既是理解海洋变暖区域差异的重要线索，也是评估海洋风险与预测未来变化的关键信号。

首创“全球联合会诊”国际合作范式

中国牵头的年度海洋“体检报告”，由中国科学院大气物理研究所团队牵头组织，国内外多个机构提供数据产品，所有参与者共同解读并定期发布，是一种“全球联合会诊”的国际合作范式。

具体来说，中国科学院大气物理研究所负责提供核心的海洋温度与海洋热含量等数据产品，承担论文与报告的主要撰写工作，并负责总体策划与组织协调；来自不同单位的合作团队（包括中国气象局国家气象信息中心、国家卫星气象中心、意大利国家研究委员会海洋科学研究所、美国海洋和大气管理局国家海洋信息中心、欧盟哥白尼海洋监测中心）提供观测、再分析、卫星数据产品，最后由所有合作作者共同参与解读评估结果。

国际合作可以增加数据的多样性，多个机构使用不同的方法手段测算海洋变化，不同产品和方法可相互印证，提升了结论的可靠性和可信度，推动国际科学界对海洋变暖问题的共同认识。同时，让不确定性评估更透明、可追溯，为全球气候风险评估与应对提供更可靠的共同依据。对我国来说，中国自主数据集加入国际合作也能彰显中国在全球海洋气候监测体系中的重要贡献。

9年来，从数据使用者到数据生产者，再到国际科技合作的核心组织者，这份全球海洋“体检报告”已成为国际社会了解海洋状态的一个重要窗口。海洋变暖不是单一区域的问题，而是关乎全球生态安全和经济可持续发展的系统性挑战。未来，中国研究团队计划将观测变量从海洋温度、盐度拓展到溶解氧、海洋碳汇等要素，同时通过超算自动化处理实现数据实时更新，为气候科研和政策制定提供全面支撑。

客观地说，海洋观测仍面临着一些瓶颈，如深海（2000米以下）、极地海冰之下、冬季观测明显不足；边缘海和近岸复杂海域长期连续监测难度大；现有观测主要以温度、盐度等物理要素为主，对海气通量、垂向混合以及碳、氧等指标的长期、标准化观测不够。成里京研究员呼吁，中国应加快建立自主的全球海洋立体观测网，特别是在太平洋、印度洋、极地等攸关全球气候的关键海域。

延伸阅读

海洋“体检”3大成果启示

海洋年度“体检报告”连续发布9年来，中国实现了从数据使用者到发布者的根本性跨越，并在全球气候治理中牢牢掌握了科学主动权，具体成果及启示可归纳为以下3点。

1.科学与数据主权 我国突破技术瓶颈，自主研发了从质量控制、偏差订正到网格化的全链条技术；构建了自主可控的海洋温度、盐度、溶解氧等数据产品；数据处理的全流程在国产“东方”超算等设施上完成部署，极大提高了数据处理效率，使“连续发布、稳定迭代”成为可持续的国家能力。

2.国际话语权与领导力 从最初仅2名作者的团队，发展为协调全球31个机构、55位科学家的核心团队，逐渐形成了由中国牵头组织、多方提供数据、共同解读并定期发布海洋年度“体检报告”的合作方式。而且，多套国际主流数据产品交叉验证，使“体检报告”的结论更可靠，显著提升了我国在全球海洋变暖监测与信息发布中的可信度和影响力。

3.气候风险预警支撑 9年的连续发布构建了追踪海洋变暖的长期“连续证据链”，使全球与各大海盆的变暖信号能够被稳定监测。科学家从中得到启示：持续开展海洋年度“体检报告”不仅是为了科学监测，更是为生态保护与防灾减灾打下基础性预警支撑。

（作者单位：中国科学院大气物理研究所）