北極海冰減退引起的北極放大機理與全球氣候效應

趙進平，史久新，王召民

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北極海冰減退引起的北極放大機理與全球氣候效應

趙進平，史久新，王召民

摘要：自20世紀70年代以來，全球氣溫持續增高，對北極產生了深刻的影響。21世紀以來，北極的氣溫變化是全球平均水平的2倍，被稱為“北極放大”現象。北極海冰覆蓋范圍呈不斷減小的趨勢，2012年北極海冰已經不足原來的40%，如此大幅度的減退是過去1450 a以來獨有的現象。科學家預測，不久的將來，將會出現夏季無冰的北冰洋。全球變暖背景下北極內部發生的正反饋過程是北極放大現象的關鍵，不僅使極區的氣候發生顯著變化，而且對全球氣候產生非常顯著的影響，導致很多極端天氣氣候現象的發生。北極科學的重要使命之一是揭示這些正反饋過程背后的機理。北極放大有關的重大科學問題主要與氣—冰—海相互作用有關，海冰是北極放大中最活躍的因素，要明確海冰結構的變化，充分考慮融池、側向融化、積雪和海冰漂移等因素，將海冰熱力學特性的改變定量表達出來。海洋是北極變化獲取能量的關鍵因素，是太陽能的轉換器和儲存器，要認識海洋熱通量背后的能量分配問題，即能量儲存與釋放的聯系機理，認識淡水和躍層結構變化對海氣耦合的影響。全面認識北極氣候系統的變化是研究北極放大的最

終目的，要揭示氣—冰—海相互作用過程、北極海洋與大氣之間反饋的機理、北極變化過程中的氣旋和阻塞過程、北極云霧對北極變化的影響。在對北極海冰、海洋和氣候深入研究的基礎上，重點研究極地渦旋羅斯貝波的核心作用，以及羅斯貝波變異的物理過程，深入研究北極變化對我國氣候影響的主要渠道、關鍵過程和理。關鍵詞：北極放大；海洋強迫；海冰；氣候變化；氣—冰—海相互作用

來源出版物：地球科學進展, 2015, 30(9): 985-995

聯系郵箱：趙進平，jpzhao@ouc.edu.cn