北极海冰减退引起的北极放大机理与全球气候效应
2020-05-12173次
Title: 北极海冰减退引起的北极放大机理与全球气候效应
Journal: 地球科学进展，30(9): 985-995.
Authors: 赵进平，史久新，王召民，李志军，黄菲
Abstract: 自20世纪70年代以来，全球气温持续增高，对北极产生了深刻的影响。21世纪以来，北极的气温变化是全球平均水平的2倍，被称为“北极放大”现象。北极海冰覆盖范围呈不断减小的趋势，2012年北极海冰已经不足原来的40%，如此大幅度的减退是过去150年以来独有的现象。科学家预测，不久的将来，将会出现夏季无冰的北冰洋。全球变暖背景下北极内部发生的正反馈过程是北极放大现象的关键，不仅使极区的气候发生显著变化，而且对全球气候产生非常显著的影响，导致很多极端天气气候现象的发生。北极科学的重要使命之一是揭示这些正反馈过程背后的机理。北极放大有关的重大科学问题主要与气—冰—海相互作用有关，海冰是北极放大中最活跃的因素，要明确海冰结构的变化，充分考虑融池、侧向融化、积雪和海冰漂移等因素，将海冰热力学特性的改变定量表达出来。海洋是北极变化获取能量的关键因素，是太阳能的转换器和储存器，要认识海洋热通量背后的能量分配问题，即能量储存与释放的联系机理，认识淡水和跃层结构变化对海气耦合的影响。全面认识北极气候系统的变化是研究北极放大的最终目的，要揭示气—冰—海相互作用过程、北极海洋与大气之间反馈的机理、北极变化过程中的气旋和阻塞过程、北极云雾对北极变化的影响。在对北极海冰、海洋和气候深入研究的基础上，重点研究极地涡旋罗斯贝波的核心作用，以及罗斯贝波变异的物理过程，深入研究北极变化对我国气候影响的主要渠道、关键过程和机理。