1.海洋中出现神奇的赤潮是怎么回事？
我们知道，赤潮是一种灾害性的水色异常现象。赤潮发生时，海水会发出一股腥臭味，颜色大多都变成红色或近红色。
赤潮又称为红潮，它是海洋中某些浮游生物，在一定环境条件下，暴发性增殖或聚集，引起水色变化的一种生态异常现象。赤潮生物，多为浮游植物（藻类），在我国海域约分布有130种。赤潮灾害，可通过产生毒素、对动物鳃组织的物理性刺激或降低水体中溶解氧引起海洋动物的大量死亡，同时藻类毒素通过在鱼类和贝类体内富集，最终对摄食它们的其他动物，包括人类，产生毒害作用。营养盐，是赤潮藻赖以生存的物质基础，光、温度、盐度、微量元素（铁等）、维生素（B2等）、海流等，是赤潮藻能否旺发的辅助条件。浮游动物的摄食压力和赤潮藻自身的死亡，则抑制赤潮藻的旺发。由此可见，海水富营养化，是赤潮发生的必要条件，在此基础上，在其他若干辅助因素共同作用下，导致赤潮藻的旺发，即发生赤潮。
赤潮会导致海洋生态平衡的破坏。海洋是一种生物与环境、生物与生物之间相互依存，相互制约的复杂生态系统。系统中的物质循环、能量流动，都是处于相对稳定、动态平衡的。当赤潮发生时，这种平衡就遭到干扰和破坏。在植物性赤潮发生初期，由于植物的光合作用，水体会出现高叶绿素、高溶解氧、高化学耗氧量。这种环境因素的改变，致使一些海洋生物不能正常生长、发育、繁殖，导致一些生物逃避、甚至死亡，破坏了原有的生态平衡。
赤潮，还会对海洋渔业和水产资源造成破坏。赤潮对鱼、虾、贝类等资源的主要破坏是：破坏渔场的饵料基础，造成渔业减产；赤潮生物的异常发制繁殖，可引起鱼、虾、贝等经济生物瓣机械堵塞，造成这些生物窒息而死；赤潮后期，赤潮生物大量死亡，在细菌分解作用下，可造成环境严重缺氧或者产生硫化氢等有害物质，使海洋生物缺氧或中毒死亡；有些赤潮的体内或代谢产物中，含有生物毒素，能直接毒死鱼、虾、贝类等生物。
赤潮，还会危害人类的健康。有些赤潮生物分泌赤潮毒素，当鱼、贝类处于有毒赤潮区域内，摄食这些有毒生物，虽不能被毒死，但生物毒素可在体内积累，其含量大大超过人体可接受的水平时，摄食这些鱼虾、贝类就会引起人体中毒，严重时可导致死亡。
其实，海水富营养化是赤潮发生的物质基础和首要条件。由于城市工业废水和生活污水，大量排入海中，使营养物质在水体中富集，造成海域富营养化。此时，水域中氮、磷等营养盐类，铁、锰等微量元素以及有机化合物的含量大大增加，就会促进赤潮生物的大量繁殖。赤潮检测的结果表明，赤潮发生海域的水体，均已遭到严重污染，富营养化。氮磷等营养盐物质大大超标。其次，一些有机物质也会促使赤潮生物急剧增殖。
赤潮的发生，也与水文气象和海水理化因子的变化有关。海水的温度，是赤潮发生的重要环境因子，20℃～30℃是赤潮发生的适宜温度范围。科学家发现，一周内水温突然升高大于2℃，是赤潮发生的先兆。海水的化学因子如盐度变化，也是促使生物因子——赤潮生物大量繁殖的原因之一。
随着全国沿海养殖业的大发展，尤其是对虾养殖业的蓬勃发展，也产生了严重的污染问题。在对虾养殖中，人工投喂大量饲料使饲养池内残存饵料增多，严重污染了养殖水质。
2.“圣婴”——厄尔尼诺现象是怎么回事？
“厄尔尼诺”一词，来源于西班牙语，原意为“圣婴”。19世纪初，在南美洲的厄瓜多尔、秘鲁等西班牙语系的国家，渔民们发现，每隔几年，从10月至第二年的3月，便会出现一股沿海岸南移的暖流，使表层海水温度明显升高。南美洲的太平洋东岸，本来盛行的是秘鲁寒流，随着寒流移动的鱼群，使秘鲁渔场成为世界三大渔场之一，但这股暖流一出现，性喜冷水的鱼类就会大量死亡，使渔民们遭受灭顶之灾。由于这种现象最严重的时期，往往在圣诞节前后，于是遭受天灾而又无可奈何的渔民，将其称为上帝之子——圣婴。后来，在科学上，此词语用于表示，在秘鲁和厄瓜多尔附近几千千米的东太平洋海面温度的异常增暖现象。当这种现象发生时，大范围的海水温度，可比常年高出3℃～6℃。太平洋广大水域的水温升高，改变了传统的赤道洋流和东南信风，导致全球性的气候反常。
厄尔尼诺现象，又称厄尔尼诺海流，是太平洋赤道带大范围内，海洋和大气相互作用后，失去平衡而产生的一种气候现象，是沃克环流圈东移造成的。正常情况下，热带太平洋区域的季风洋流是从美洲走向亚洲，使太平洋表面保持温暖，给印度尼西亚周围带来热带降雨。但这种模式每2～7年被打乱一次，使风向和洋流发生逆转，太平洋表层的热流，就转而向东走向美洲，随之便带走了热带降雨，出现所谓的“厄尔尼诺现象”。
太平洋的中央部分，是北半球夏季气候变化的主要动力源。通常情况下，太平洋沿南美大陆西侧，有一股北上的秘鲁寒流，其中一部分变成赤道海流，向西移动。此时，沿赤道附近海域向西吹的季风使暖流向太平洋西侧积聚，而下层冷海水则在东侧涌升，使得太平洋西段菲律宾以南、新几内亚以北的海水温度升高，这一段海域被称为“赤道暖池”，同纬度东段海温则相对较低。对应这两个海域上空的大气也存在温差，东边的温度低、气压高，冷空气下沉后向西流动；西边的温度高、气压低，热空气上升后，转向东流。这样，在太平洋中部，就形成了一个海平面冷空气向西流，高空热空气向东流的大气环流（沃克环流），这个环流在海平面附近，就形成了东南信风。但有些时候，这个气压差会低于多年平均值，有时又会增大，这种大气变动现象被称为“南方涛动”。
当厄尔尼诺现象发生时，热带中、东太平洋海温迅速升高，主要降水区由印度尼西亚地区，东移至日界线附近，直接导致该海域和南美太平洋沿岸哥伦比亚、厄瓜多尔和秘鲁等地异常多雨。厄尔尼诺现象还会抑制西太平洋和北大西洋热带风暴生成，使得东北太平洋飓风增多。
另一方面，厄尔尼诺现象，又使热带西太平洋降雨减少，造成南亚、印度尼西亚、马来西亚、东南亚和澳大利亚等地大范围的严重干旱。厄尔尼诺，还会导致加拿大西部、美国北部出现暖冬，使美国南部，冬季潮湿多雨。
厄尔尼诺现象对我国的影响，首先，是台风减少。厄尔尼诺现象发生后，西北太平洋热带风暴（台风）的产生个数，及在我国沿海登陆个数，均较正常年份少；其次，是我国北方夏季易发生高温、干旱。通常在厄尔尼诺现象发生的当年，我国的夏季风较弱，季风雨带偏南，位于我国中部或长江以南地区，我国北方地区的夏季，往往容易出现干旱、高温。1997年，强厄尔尼诺现象发生后，我国北方的干旱和高温十分明显；再次，是我国南方易发生低温、洪涝。在厄尔尼诺现象发生后的次年，在我国南方，包括长江流域和江南地区，容易出现洪涝，近百年来发生在我国的严重洪水，如1931年、1954年和1998年，都发生在厄尔尼诺现象的第二年。我国在1998年遭遇的特大洪水，厄尔尼诺现象便是最重要的影响因素之一；最后，在厄尔尼诺现象发生后的冬季，我国北方地区容易出现暖冬。根据近50年的气象资料，厄尔尼诺现象发生后，我国当年冬季温度偏高的几率较大，第二年我国南部地区，夏季降水容易偏多，而北方地区，往往出现大范围干旱。1997至1998年间发生的厄尔尼诺现象，在全球造成严重灾害。当时，墨西哥部分地区，因干旱时间过长，地里甚至会喷发出火焰和烟雾。
厄尔尼诺现象的形成原因，则是当代科学之谜。大多科学家认为，不外乎两大方面：一是自然因素，赤道信风、地球自转、地热运动等都可能与其有关；二是人为因素，即人类活动加剧，气候变暖，也是赤道暖事件剧增的可能原因之一。一般认为，厄尔尼诺现象，是太平洋赤道带大范围内，海洋与大气相互作用失去平衡，而产生的一种气候现象。在东南信风的作用下，南半球太平洋大范围内，海水被风吹起，向西北方向流动，致使澳大利亚附近洋面，比南美洲西部洋面水位，高出大约50厘米。当这种作用达到一定程度后，海水就会向相反方向流动，即由西北向东南方向流动。反方向流动的这一洋流，是一股暖流，即厄尔尼诺暖流，其尽头为南美西海岸。受其影响，南美西海岸的冷水区，变成了暖水区，该区域降水量也大大增加。厄尔尼诺现象的基本特征是：赤道太平洋中、东部海域大范围内，海水温度异常升高，海水水位上涨。
3.“圣女”——拉尼娜现象是怎么回事？
拉尼娜，是指赤道太平洋东部和中部海面温度，持续异常偏冷的现象，是气象和海洋界使用的一个新名词。拉尼娜是西班牙语“La Ni a”——“小女孩，圣女”的意思，是厄尔尼诺现象的反相，表现为东太平洋明显变冷，同时也伴随着全球性气候混乱，它总是出现在厄尔尼诺现象之后。一般情况下，拉尼娜现象会随着厄尔尼诺现象而来。在出现厄尔尼诺现象的第二年，都会出现拉尼娜现象，有时拉尼娜现象会持续两三年。
最近一次拉尼娜现象，出现在1998年，持续到2000年春季趋于结束。厄尔尼诺与拉尼娜现象，通常交替出现，对气候的影响大致相反，通过海洋与大气之间的能量交换，改变大气环流而影响气候的变化。从近50年的监测资料看，厄尔尼诺出现频率多于拉尼娜，强度也大于拉尼娜。拉尼娜常发生于厄尔尼诺之后，但也不是每次都这样。厄尔尼诺与拉尼娜相互转变，需要大约四年的时间。我国海洋学家认为，我国在1998年遭受的特大洪涝灾害，是由“厄尔尼诺——拉尼娜现象”和长江流域生态恶化共同引起的。
那么，拉尼娜究竟是怎样形成的？厄尔尼诺与赤道中、东太平洋海温的增暖、信风的减弱相联系，而拉尼娜却与赤道中、东太平洋海温度变冷和信风的增强相关联。因此，实际上拉尼娜是热带海洋和大气共同作用的产物。海洋表层的运动，主要受海表面风的牵制。信风的存在使得大量暖水被吹送到赤道西太平洋地区，在赤道东太平洋地区，暖水被刮走，主要靠海面以下的冷水进行补充，赤道东太平洋海温，比西太平洋明显偏低。当信风加强时，赤道东太平洋深层海水上翻现象，更加剧烈，导致海表温度异常偏低，使得气流在赤道太平洋东部下沉，而气流在西部的上升运动，更为加剧，有利于信风加强。这进一步加剧赤道东太平洋冷水发展，引发所谓的拉尼娜现象。
历史上出现过的拉尼娜年份有：1954年至1955年，1956年至1957年，1963年至1964年。1968年至1969年的冬季，我国也出现了很严重的低温雨雪异常天气。国家气候中心综合分析了这些年份的气候变化后认为，这个调皮的“小女孩”将对今年春、夏气候产生以下几个方面的影响：春季北方沙尘暴日数明显增多；全国出现干旱的范围较大，森林火险等级较高；南方发生洪涝灾害的可能性大。
1998年5月厄尔尼诺现象才告结束，全球气候尚未恢复正常，拉尼娜现象，又出来为患，令不少地方分别出现严寒、暖冬、风雪、干旱和暴雨等灾害。从世界范围来看，拉尼娜现象在南部非洲引起暴风雨和洪灾，在肯尼亚和坦桑尼亚引起干旱，在菲律宾和印度尼西亚酿成洪灾，在南美洲的南部地区，则是异常的潮湿天气，与厄尔尼诺引起的现象正好相反。
2008年，我国再次受到拉尼娜现象的影响，南方出现了四次历史罕见的大范围低温雨雪冰冻天气过程。对南方早稻播种的影响有：华南地区（两广及福建大部）在2月中旬至3月份的早稻播种期天气，华南南部，较常年同期偏差；华南北部，较常年同期偏好，仅在3月中旬前期有2～4天的低温阴雨天气，对早稻播种影响不大，江南地区春播气候条件偏差。台风活动的影响：拉尼娜现象发生年，由于热带太平洋海温西暖东冷的结构，使西太平洋暖流区对流活跃，容易造成夏季台风活动偏多，初夏生成台风和汛期，影响我国的台风较为活跃，并有利于北上台风的活动。
