近20 a驅動北極夏季迅速增暖和融冰的自然因素及過程

作者：丁慶華

摘要：北極是全球氣候系統平衡的重要一環,近20 a全球變暖現象中,北極迅速增溫及融冰是最為引人關注的問題之一。人類影響無疑是過去幾十年北極變暖背后的最主要的原因及驅動力,但氣候系統的內在自然變率對北極的影響也不容忽視。本文指出,北極變暖的自然影響因子有一部分來源于熱帶太平洋東部海溫的變化,熱帶太平洋通過由東部海溫異常所驅動的大尺度遙相關環流型來影響北極的氣候系統,該影響過程在過去20 a的演化是由熱帶海溫的冷異常趨勢所觸發的。海溫的冷異常通過遙相關波列在北極建立起一個異常的高壓系統,并通過對大氣溫度的絕熱加熱來增加大氣向下的長波輻射以加速海冰的融化,該作用在北半球夏天尤為明顯,且于2007—2012年達到最大強度。此熱帶海溫異常可能與IPO(the Interdecadal Pacific Oscillation,太平洋年代際振蕩)有關,且其對高緯氣候的影響可能不同于典型ENSO對高緯氣候的作用。通過對CMIP5氣候模式的檢驗可發現,大部分模式對這個熱帶與北極聯系的模擬都存在著顯著的偏差和缺陷,具體原因仍需更多研究。本文給出了有關模式局限性的一些猜想,討論了2020年夏季海冰快速融化的原因,并通過比較2020年夏季的環流異常與之前41 a(1979—2019年)與海冰融化緊密聯系的大尺度環流型,進一步探究了2020年夏季熱帶東太平洋海溫的冷異常對北極當季增溫及融冰是否具有顯著作用。

發文機構：加州大學圣巴巴拉分校地理系

關鍵詞：北極增溫及海冰融化氣候變化熱帶-中高緯相互作用遙相關環流型模式評估及檢驗Arctic warming and sea ice meltingclimate changetropical-extratropical interactionteleconnection circulation patternmodel evaluation and validation

分類號： P73[天文地球—海洋科學]