青島日報社/觀海新聞訊 還記得2021年1月7日，青島海域出現的“海浩”奇觀嗎？近海海域像“開了鍋”，海面上“蒸汽騰騰”，仿佛海水被煮沸了一般；船只、海島影影綽綽，仿佛置于云層之上，如夢如幻。這一罕見奇觀被稱為“海浩”現象。中科院海洋研究所研究員李曉峰團隊融合數種在軌衛星數據對“海浩”現象的相關熱力學、生物學以及動力學過程進行了綜合觀測分析，并利用區域海洋氣象耦合模型準確模擬出了該現象。相關研究近日發表于專業刊物《大氣科學雜志》。

2021年1月7日，青島海域曾出現“海浩”奇觀。 孫啟孟 攝（資料圖片）

揭開“海浩”現象成因

研究發現，冬季強寒流誘發的上升流彌補了因氣溫急劇下降損失的海洋上層熱量，使當日最大海氣溫差達到近20℃。在巨大的海氣溫差和對應的相互作用下，海水快速蒸發，使得海面附近的水蒸氣接近飽和。這是產生“海浩”現象的主要原因。

李曉峰介紹，“海浩”現象發生是由熱力不穩定因素所主導的，而非動力因素引導。熱力學不穩定促進了表層海水的蒸發。“海浩”現象的出現通常需要“凝結核”和“溫度差”兩個條件，即海面存在較大的海氣溫差，空氣中又有一定含量的細小顆粒充當凝結核。

具體來講，相比于空氣，海水比容較大，在失去同樣的熱量情況下，溫度降幅遠小于空氣。所以，在持續的強風作用下，海水被加速攪拌，使得下層相對溫暖的水體不斷往海面翻轉、補充。自2021年1月6日起，受強冷空氣影響，青島市出現強烈的大風降溫天氣，并發布了寒潮黃色預警信號，最低溫度達-16℃。而當海面上方的氣溫突然降到-10℃以下時，由于海水溫度高于空氣，海面蒸發的水汽遇到冷空氣后迅速凝結為冰晶，形成的冰晶在海洋表面受到風和暖水汽的共同作用隨風飄散，這就使海面看起來“蒸汽騰騰”，呈現出“白茫茫云霧”的現象，就形成了“浩氣”。

利用模型模擬研究

中科院海洋研究所研究員李曉峰團隊將化學氣溶膠輻射傳輸模塊嵌入耦合模型中發現，0.5—1.5微米的海鹽粒子作為主要凝結核隨著蒸發過程釋放到低空大氣中，促進了“海浩”的形成，同時這也使得當日PM2.5含量增加了50%。

除此之外，針對“海浩”現象呈現出的海面特殊粗糙紋理特征，研究團隊開發了一種新型圖像分析方法——SAR橢圓形長度算法。結果表明，離岸線越遠，大氣不穩定性越強，使得底層大氣對流不斷發展，形成了更大的海面細胞紋理結構。

據了解，這種“海浩”現象青島近海曾在2016年1月、2020年12月出現過，當時的氣溫也是達到了-15℃且有強風過程。當太陽出來，陸地回溫提升較快，大氣與海水溫差縮小，“海浩”現象就會逐漸消失。許多人對“海浩”一詞感到既陌生又新鮮，但早在2015年，“海浩”一詞就已見諸報刊了。2015年11月，遼寧大連的媒體曾刊發《獐子島海域出現“海浩”奇觀》，中國海洋大學海霧研究團隊經過搜索發現，這是在國內首次使用“海浩”一詞，“海浩”并不是海面上的一種新的大氣現象，而是發生在嚴寒天氣條件下我國北部近海的平流蒸發霧（或蒸汽霧）。