近年来，在全球发生的许多自然灾害（如台风、飓风、龙卷风、冰暴、暴雨、洪水、干旱和暖冬现象等），使人们深深体会到了短期气候剧变对人类所带来的 巨大危害。你可知道，为了预报一次台风、天气变暖或其他仅持续几天时间的天气现象，气象学家使用了一个大范围的天气观测系统，这包括对陆地和海洋表层要素 的观测，以及至少一天一次的探空气球（收集大气温度、湿度和风力等的剖面观测资料）观测，从而可以精确预报3-5天的天气情况。但如果要预报更大范围、更 长时间尺度（如季节或年际）的气候变化，仅有海洋表层的观测数据还不够，需要有海洋上层（2000米水深以上）海水温度、盐度和海流的观测资料。

   也许你曾听说过“厄尔尼诺”和“拉尼娜”这对孪生姐妹的名字。这是发生在赤道太平洋上的两种海洋异常现象，可以导致很多显著的气候变化。观测 表明，每隔几年，东太平洋热带海洋上的水温就会异常上升，而且持续数月。这一异常海水变暖现象，科学家称之为“厄尔尼诺”，它会改变全球大气环流体系，并 导致很多破坏性天气现象的发生。“拉尼娜”是伴随“厄尔尼诺”后发生的同一海区的水温异常下降现象，同样可以导致许多灾害性天气情况的发生。可见，厄尔尼 诺和拉尼娜都会对全球气候产生巨大的影响。

   因此，科学家们早就想能预测这些现象，并对厄尔尼诺和拉尼娜的发展、加强和持续过程进行准确预报。于是，由美国海洋大气局（NOAA）发起，曾在热带太平洋上建立了一个观测网（下图）。

   用来监测海洋的变化。自1994年11月建成以来，它不断地把测量到的海洋表面气温、风速、风向和海洋表层温度、盐度等数据，通过卫星 及时发送给美国海洋和天气预报中心。这些数据与大气观测数据结合起来，使得美国科学家成功地提前6个月预报了1997/1998年发生的厄尔尼诺事件（下 图），从而为美国经济挽回了百亿美元的损失，仅加利福尼亚州就避免了近10亿美元的损失。

   然而，受1997/1998年厄尔尼诺影响的国家不仅仅美国，从墨西哥西海岸的飓风到东非的暴雨，以及印度尼西亚的森林大火等都是厄尔 尼诺影响的结果。据估计，1997/1998年全球经济损失高达300亿美元。可见，有效地预报厄尔尼诺/拉尼娜现象，对世界经济的繁荣和发展有着重大的 现实意义。

   科学家的研究还表明，除了厄尔尼诺和拉尼娜，全球海洋中还有许多其它的反常现象（如南极绕极波、北大西洋振荡和太平洋十年振荡等）。这些现象同 样也对年际的气候变化产生影响。所以要预报这些海洋现象，仅有一个局地的海洋观测网显然满足不了对全球长期气候变化预报的需求，就需要建立一个全球的海洋 观测系统。

   此外，西方国家已经投资近10亿美元建立了一个卫星观测网，但这个系统仅能提供海洋表面的信息。虽然，人们为监测厄尔尼诺已经建立了一个长期的 海洋观测网，但它的覆盖区域十分有限。为此，需要建立一个实时的（与卫星观测同步）、并覆盖全球海洋的观测网。通过建立在空中和海上的立体观测网，使得科 学家可以同步获得大气和海洋变化的信息，能更好地了解不断波动的气候系统，并提供可靠的全球气候预报。