北極海冰與冬季東亞季風的關系研究

■班春芳

（山西省定襄縣氣象局 山西定襄035400）

北極海冰與冬季東亞季風的關系研究

■班春芳

（山西省定襄縣氣象局 山西定襄035400）

北極海冰中喀拉海、巴倫支海為海氣作用的關鍵區域，東亞冬季風與歐亞大陸冷高壓和北太平洋氣壓分布有密切關系，海冰面積可通過對熱通量的影響可以直接作用于北半球氣壓的分布變化進而影響東亞冬季風的強弱。本文選取北極海冰時間空間特征與可以表示季風強度的850hPa風場進行對應分析。主要結論為：喀拉海、巴倫支海海冰面積增大時，東亞季風減弱；而當海冰面積減小時，對應時段冬季風增強。

海冰面積東亞季風EU遙相關

1　北極海冰的特征時間空間選取

喀拉海、巴倫支海為觀測到的熱通量變化最強烈的地區之一，是海氣相互作用的關鍵區域。同時有研究表明冬季喀拉海、巴倫支海海冰面積每增大（縮小）,則該海區海平面氣壓增幅（減弱）約1hpa。當海冰面積最大時，一方面隔絕了由海洋向上的熱量輸送，同時減少了下墊面對太陽輻射的吸收，使得其上部空氣因冷而堆積，氣壓升高。海冰的密集度與海冰面積成正比，當海冰面積變化時，由于熱通量的變化和海氣相互作用導致的氣壓變化會導致東亞冬季風的對應變化。

2　特征空間和時段的研究

通過對1963—1964、1974—1975年喀拉海、巴倫支海海冰面積極小值出現時間對應海冰密度圖以及1968—1968、1978—1979年該地區海冰面積極大值時對應海冰密度圖的分析，可以看出該地區海冰密度的較其他地區海冰面積變化更為劇烈。當喀拉海、巴倫支海海冰密度較小時，其對應的熱通量較大，該區域海平面及高空對應氣壓較低，對應于歐亞大陸的較強的冷性高壓；而當該海區海冰面積較大時，熱通量較小，對應EU遙相關。

選取可以表現東亞季風強度的位勢高度場與風場，通過觀察1963—1964、1974—1975年為喀拉海、巴倫支海海冰面積極小值出現時間對應850hPa位勢高度場，1968—1968、1978—1979年為該地區海冰面積極大值時對應850hPa位勢高度場。當海冰面積大時出現EU遙相關型，被太平洋和歐洲出現相呼應的兩個低壓中心，高空形勢有利于寒潮的形成和發展；而當海冰面積較小時候歐洲到亞洲大陸東部為較為平直的緯向環流形勢。當出現EU遙相關時，亞歐大陸氣旋氣壓較低，為較弱的大陸冷高壓，有利于東亞冬季風的減弱；而海冰面積較小則對應于可能出現較強的東亞冬季風。1963—1964、1974—1975年為喀拉海、巴倫支海海冰面積極小值出現時間對應850hPa風場強度圖，1968—1968、1978—1979年為該地區海冰面積極大值時對應850hPa風場強度圖。當海冰面積大時出現東亞季風較弱的情況，太平洋北部和西亞北部出現風強較大的連個區域；而當海冰面積較小時候東亞冬季風強。

3　主要結論

喀拉海、巴倫支海海冰面積對東亞冬季風的影響可以解釋為當海冰面積增大時，存在以喀拉海、巴倫支海為中心的海平面氣壓增值區,西伯利亞高壓減弱，而太平洋海域氣壓反而升高，因此東亞季風減弱；而當海冰面積減小時，對應時段冬季風增強。對于熱通量變化最劇烈的喀拉海、巴倫支海地區，海冰面積對熱通量的作用可以直接影響北半球氣壓的分布，進而影響東亞冬季風的強弱的分布。

[1]Aleksandr.P.M,1984,The heat budget of Arctic ice in the Winter,Arctic and Antarctic Research Institute,46~62.

[2]彭公炳等，1992，氣候與冰雪覆蓋，北京，氣象出版社.

[3]施能等，1996，東亞冬、夏季風百年強度指數及其氣候變化，南京氣象學院學報，19(2),168~176.

[4]武炳義等，1999，冬季北極喀拉海、巴倫支海海冰面積變化對東亞季風的影響，大氣科學，第23卷第三期.

[5]楊修群、謝情.黃十松 1994，北極球異常對亞洲夏季鳳影響的數值模擬，海洋學報，34～40.

A study on the Relationship betweenArctic Sea Iceandthe East AsianWinterMonsoon

Ban Chunfang
(Dingxiang Meteorological Bureau，Shanxi，Dingxiang 035400)

Arctic sea ice in the Kara Sea,the Barents Sea is the key area of air-sea effect,the East Asian winter monsoon and Eurasia cold high pressure is closely related to the North Pacific pressure distribution, sea ice area may be able to influence the intensity of winter monsoon by way of heat flux and the pressure pattern of northern hemisphere.We select and analyze the time and space characteristics of Arctic sea ice and the corresponding 850hPa wind pattern which can shows monsoon intensity.The main conclusions are:when the Kara Sea,Barents Sea ice area increases,the East Asian monsoon weakened;and when the sea ice area decreases,the corresponding intensity of the winter wind increased.

Sea ice area，East Asian monsoon，EU teleconnection

P4[文獻碼]B

1000-405X（2016）-2-347-1