ERL: 北极海冰持续消融的影响:有利于暖北极-冷欧亚以及暖北极-暖欧亚温度异常交替出现
发布时间: 2022-02-28


近二十年来,北极海冰持续消融成为气候系统变化最为重要的标志之一。北极海冰消融对中纬度区域天气事件和气候变率的影响,一直是学术界讨论的热门话题之一。针对这一科学问题,学术界给出了不同的研究结果,即有影响,没有影响,有影响但受自然变率调控。认为没有影响的研究,主要依据包括:(1)北极海冰消融对大气环流的影响,小于大气环流的内部变率;(2)北极海冰消融的影响呈现很大的不确定性。

近期新的研究结果表明,近二十年来亚洲对流层低层冬季气温经历了两个阶段:第一阶段(2007/082012/13年冬季)主要表现为暖北极-冷欧亚特征,而第二阶段(2013/142018/19年冬季)则转变为暖北极-暖欧亚空间格局。第一阶段北极与亚洲冬季气温的联系明显偏强,而第二阶段的联系减弱了。这两个阶段均对应北极海冰异常偏少时期,问题是北极海冰的持续消融,是否可以导致北极与亚洲气温的联系出现低频变化。

利用1979-2017年观测的北极海冰密集度作为外强迫,考虑到不同模式初值的影响,设计了39个不同初值的数值模拟试验。模拟试验清楚地表明,北极海冰持续消融,在很大程度上可以再现观测到的气温年代际变化的空间分布型。因此,北极海冰持续消融对冬季大气环流低频变化有重要贡献,并使得北极-亚洲冬季气温联系随时间而呈现低频变化特征。2012/13年冬季以来,北极-亚洲联系的减弱是由北极海冰持续消融引起的北极增暖加强的结果。因此,(1)在北极海冰持续消融的背景下,暖北极-冷欧亚以及暖北极-暖欧亚将交替出现,从而增加了预测东亚冬季气温(冬季风)的难度。(2)北极海冰消融影响的不确定性,部分原因是由于我们认知不够造成的。


论文信息:

Wu B., Z.K. Li, J.A. Francis, and S.Y. Ding, 2022: A recent weakening of winter temperature association between Arctic and Asia,Environmental Research Letters, 17, 034030, 

论文链接:

https://doi.org/10.1088/1748-9326/ac4b51