气象异常与社会
1983年冬，是日本近年来罕见的多雪冬季。特别是在太平洋一带的关东等地区，平素不大下雪，但1983年冬由于遭到了从未见过的大雪，使得交通瘫痪、新鲜食品价格上涨，给社会带来了很大影响。不仅是1983年冬的多雪和低温，以东北、北海道为中心的一片地区，已经连续三年出现冷夏，还有长崎、鸟取等地连续两年下了罕见的暴雨。近年来，像这样一些气象异常的现象，在报纸、电视的新闻中屡见不鲜。
这种气象异常，给社会带来了多方面的影响，例如，由于冷夏，冷饮和啤酒的销售量减少；由于积雪，像高尔夫球场也长时间关闭、列车抛锚；暴雨使街道浸水等等，这些都是过去从未有过的。如今，通过大规模的宣传，人们看到了这种气象异常的当代社会，并对这种气象异常变得越来越敏感起来。如果气象异常能够预测，即使不能避免，但是也可能减轻它对社会的损害，所以，对气象异常的预测预报，将成为今后研究的重要课题。
作为自然现象的气象异常，一般来说30年发生一次，但随着时代的变化，已从30年发生一次变到10年发生一次了。关于最近气象异常的多发，从报纸、杂志的记载来看有一个共同的特点，即由于人类的生产和生活活动造成的大气污染和海洋污染，是影响整个地区气象异常的重要原因。去年秋天，美国环保局（EPA）发表了由于大气中二氧化碳的增加，已经开始使地球气候变暖的骇人新闻，引起了人们的极大关注。
气象异常与预测预报
进行天气预报，除了要正确地预测低气压、高气压、前沿等大规模气象动态和它的发展、衰弱的状况之外，还要观测气流、温度、湿度这三大要素的分布，然后把支配大气运动和温度变化的方程式结合未来的状态进行正确的计算。
另一个重要问题是：怎样影响大气长期的变化？这些道理现在几乎还不明白。像海水的温度、冰雪的面积等变化，一般影响着大气的温度和降雪量，这样一来，就不能说影响大气变化是什么外在因素。长期的大气变化不过是大气、海洋、海水、陆水等综合系统变化中的一个方面。这个综合系统，最近大家把它叫做“气候系统”。
所谓长期预报，就是预测这个气候系统的变化，这种预报和几日内的天气预报完全是另外一回事，把天气预报作为重要目的的气象学来解释低压或前沿机构往往需要几十年，即使是准备遍及全球的观测网也要上述相当的时间。现在的方向勉强停留在气候系统的观察和研究这一阶段。值得庆幸的是，由于科学技术的进步，现在可以利用人造卫星这强有力的武器进行全球性的观察，并且在研究时，借助于计算机进行数值模拟。为了解释驱使气候系统的动力学，把长期预报的巩固基础作为一个目标，“气候变动国际协同研究计划”（World Climate Research Programmer，WCRP）即将开始。
所谓“气候”是指几十日以上的长期气象（气温、降水、风向等）的平均状态。
由于大气、海洋的相互作用，使气候年年变化
引起气象异常的气候变化，可用气候系统动力力学来说明。但是，像这一类概念的框架在研究时候往往存在不少困难，幸好，由于这几年大气和海洋的相互作用，使得气候系统本身运动的结构打开了突破口，在这方面研究的势头也高起来了，其详细说明如下。
1983年日本的冬天非常暖和，另一方夏季以北海道为中心却是持续的低温，像这种异常现象的原因，一般被称为“大气环流”现象。是由于赤道太平洋以东周围广泛的海水温度异常升高而引起，平均约四年发生一次。虽然这一现象自古就知，但是从1982年到1983年发生的大气环流是过去几乎40年的观测史上所没有的。这时的海水表面温度与往年不同，异常高的水温覆盖着广泛热带地区的太平洋东部一带。海水温度一高，与它相接触的大气温度当然就高，因此引起了强大的对流。
为此，从1982年底到1983年，南美的秘鲁和厄瓜多尔几年的雨水集中在1 ~ 2个月中降落，造成了这些地区的特大洪水，北美的加利福尼亚也遭到了暴雨的袭击。日本和美国一样，1983年是暖冬，高温倾向持续到夏季，造成了异常的热波。平常几乎是没有热带低压发生的太平洋中部，1982年11月也发生了强烈的大旋风，甚至连夏威夷也遭到了袭击。
过去，关于异常气象的原因没有一例详细的记录，只有1982年 ~ 1983年这一次是例外，而这次所记载的异常现象相当一部分是由于大气环流所引起的。关于过去的大气环流最近也进行了研究，但未发现此次这样严重的异常现象（但是，日本的暖冬过去是否也与大气环流有关目前尚不清楚）。
把热带地方气候年年变动的原因与大气环流联系起来，很快就能明白其中的道理。作为一种必然的趋势，大气环流是如何产生的呢？它的发生能不能预测？这是个关键的问题，如果能掌握气候每年的变化规律，这种预测将成为可能。
可喜的是，对大气环流的发生机理，近年来研究有了迅速进展。其结论是，引起大气环流的原因主要是由于热带地区风的变化。在热带地区经常刮一种季节风（由东向西吹），由于这种风的作用，在赤道太平洋以西的印度尼西亚近海，形成了一片高温水域，相反，东部秘鲁海面的海水就产生低温。由于向西的风产生向西的流动（北及南赤道的海流），赤道地区强烈的日照使温暖的海水向西运动并在西部聚集，而东部则由下层涌上来的冷水加以补充。根据这种原理，只要季节风一变弱，维持西太平洋高温水域的能力就减弱，这就是大气环流现象。
季节风的减弱可以考虑是大气环流的原因，而季节风的变化往往是热带地区气候年年变化的一方面。这里有热带地区气候的变化，也有海水温度的变化，说不清哪个是原因，哪个是结果，但是二者可以结合在一个系统中来考虑。从热带地区气象要素常年的统计调查表明，有2到10年间隔的反复变动准周期。从1930年就知道一种所谓南方振荡（Southern oscillation）。这种振荡是热带地区大气和海洋系统内部自己的振荡，大气环流，认为是这个振荡的特定阶段，是一种海洋现象，最近，把这整个现象归纳叫做ENSO。
在热带，由于大气和海洋的相互影响引起了自己的振荡，致使气候年年变动。例如印度的孟斯可根据雨量的年变化而了解气候的变化。近年来，在异常气象中，社会影响大的有非洲或印度的旱灾，这种振荡果然起了重要作用。现在，关于热带地区气候变动的主要原因已经明确是ENSO。从最近的研究来看，ENSO不仅解释热带地区的气候，有关中、高纬度地区的气象状态的年变化影响也能解释。从常年数据的分析结果来看，产生大气环流时的冬天，呈现气压的偏差（与平常年不同）。在大气环流时，高温水域扩大到了太平洋中部，在赤道地区，对流活动的中心开始东移，其结果，在上空形成了大规模的高气压，以波动的形式在上空沿偏西风传布，中、高纬度的气压产生独特形态的偏离。又如，美洲西部海岸有产生高气压的倾向，这种气压配置伴随着大气的流动，从美洲中西部到东部就产生了寒流，在1976年12月到1977年的1月出现的这种寒流，在美国由于大量燃料的消费而造成的严重能源危机已构成了很大的社会问题。这实际上就是由于大气环流而造成的。
综上所述，在热带地区的大气和海洋的相互作用下，不仅是热带而且全球的气候每年都有不同。像日本，由于夏季气候年年不同，则或是冷夏或是空梅雨（梅雨季节无雨）都是ENSO的影响。如果能解释清楚南方振荡的机理的话，那么对全球的气候变化（包括异常气象的发生）作某种程度的预测将是可能的。为了详细调查ENSO对全球气候的影响，把解释ENSO的发生机理作为目的国际协同研究计划（TOGA）已经开始了。
关于欧洲的大气污染和气候变化
在欧洲的大气污染中，所有的杂志都一再报道，最重要的是CO2问题。此外，对平流层中的臭氧竟造成破坏的原因是纯工业起源的金属粉层和氮肥，还认为是N2O的微量增加。还有个原因不明的倾向是人们注意到CH4等也与CO2—样具有温室效应。应当指出，对于这些效果，决不能忽视它们的重要性。
气象异常的其他原因
在引起自然气候变动的重要原因中，最主要的是热带海洋与大气的相互作用和CO2对人类活动的影响，这些以上都详细地说明了。但是气候异常还涉及到其他一些原因。
从古代就认为火山喷火是气候变异的原因，到现在也被视为是一个重要因素，特别是最近发生的1980年圣多 · 赫朗兹和1982年耶鲁 · 矾仑火山大爆发。
在火山喷烟中含有SO2，由于进入平流层而被臭氧酸化，再和水蒸气结合便变成硫酸雾滴。在平流层由于不能形成云，雨也不能降落，所以这种雾滴长时期（1 ~ 2年）滞留，成为向全球扩散的气溶胶层，使阳光散乱，向宇宙空间反射，这样到达对流层的日射量就减少了。从而带来了气温的降低。据说，本世纪最大的火山大爆发时，日射反射率增加了1%，如果立即实现与日射减少量相对应的平衡状态的话，地球上应该平均降温1.5°C左右。但是由于海水具有缓冲作用，因此地球的降温作用就要小得多。如果表面混合层的平衡时间经过10年之久，其平均气温一般要下降0.2%。
《公害と对策》（日）第20卷第7号1984年6月