Page 5 - 《高原气象》2023年第1期
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第 42 卷  第 1 期                        高     原     气    象                             Vol. 42  No. 1
                 2023 年 2 月                       PLATEAU METEOROLOGY                              February， 2023


               韩笑笑， 孟宪红， 赵林，等， 2023.  “北极放大”现象驱动因素及其影响的研究进展综述［J］. 高原气象， 42（1）： 1-12. HAN Xiaoxi‐
               ao， MENG Xianhong， ZHAO Lin，et al， 2023.  A Review of the Research Progress on the Drivers of the "Arctic amplification" Phe‐
               nomenon and Its Influence［J］. Plateau Meteorology， 42（1）： 1-12. DOI： 10. 7522/j. issn. 1000-0534. 2022. 00029.




                           “北极放大”现象驱动因素及其影响的

                                                  研究进展综述




                                                                        1
                          韩笑笑     1， 2 ， 孟宪红 ， 赵 林 ， 李照国 ， 安颖颖                     1， 2 ， 刘雨萌    1， 2
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                          （1. 中国科学院西北生态环境资源研究院/寒旱区陆面过程与气候变化重点实验室，  甘肃  兰州    730000；
                                                  2. 中国科学院大学，  北京    100049）
                       摘要： 21世纪以来， 受全球变暖的影响， 北极近地表快速升温， 升温速率可达全球平均水平的2倍， 称为
                      “北极放大”（Arctic Amplification， AA）现象。本文首先探讨了北极放大效应产生的原因： 在局地气候反
                       馈方面， 海冰减少导致开阔水面增多， 水体吸收太阳辐射增多使海-气相互作用增强， 海冰进一步融化，
                       形成正反馈； 由于北极地区绝对温度较低， 根据普朗克黑体辐射定律， 普朗克反馈在北极为负反馈， 促
                       进北极放大效应； 开阔水面和增温使北极地区大气湿度增加导致云量增多， 从而使下行长波辐射增加，
                       促使近地面层升温， 这种水汽和云反馈对北极变暖的贡献有显著的季节性， 主要发生在冬季； 在北极以
                       外地区水汽和热量的极向输送方面， 温度的升高使大气柱增厚， 高层气压梯度的变化引起纬向风变化，
                       纬向分量减少， 经向分量增加， 形成槽脊， 较低纬度地区可通过槽脊实现与北极的热量和水汽交换。此
                       外， 北极涛动（Arctic Oscillation， AO）与北大西洋涛动（North Atlantic Oscillation， NAO）也被证实与北极
                       变暖有关。大西洋经向翻转环流（Atlantic Meridional Overturning Circulation， AMOC）异常曾被认为是北
                       极变暖的驱动因素， 而近期研究表明其更可能是北极变暖导致的结果。与此同时， “北极放大”现象会通
                       过影响大气环流对中纬度地区甚至全球气候产生影响。北极变暖会导致东亚冬季严寒和北美东部冷事
                       件的发生， 形成“暖北极-冷欧亚”的格局并影响北美冬季气候波的形成。目前认为北极变暖与海冰减退
                       可以通过两种机制影响中纬度地区： 一是通过影响气压场的分布改变纬向风， 使阻塞事件增加； 二是通
                       过对流层-平流层耦合作用影响北半球大气环流。但以上两种机制还存在争议。
                       关键词： 北极放大； 驱动因素； 海冰减少； 辐射反馈； 极向输送
                       文章编号： 1000-0534（2023）01-0001-12   中图分类号： P467   文献标识码： A
                       DOI： 10. 7522/j. issn. 1000-0534. 2022. 00029



               1  引言                                             化都将随着进一步变暖而加剧。许多气候变化是
                                                                 数千年来前所未有的， 而一些已经启动的变化， 如
                   自 20 世纪中期以来， 全球平均温度以 0. 12
                                                                 海平面上升， 在数百到数千年内是不可逆转的。在
                        -1
                ℃·（10a） 的速率持续升高（Huang et al， 2017）。
                                                                 全球变暖的驱动下， 北极地区地表温度也出现持续
               最新发布的 IPCC 第六次评估报告（AR6）对未来几
                                                                 升高， 北极系统中海冰、 冰川、 冰盖、 永久冻土及
               十年全球变暖水平进行了估计。报告预测， 未来几
               十年， 全球气候变化都将加剧。除非立即、 大规模                          其他组成成分的变化逐渐显现（IPCC， 2021）。当
               减少温室气体的排放， 否则难以将变暖限制在1. 5~                        地球气候受到温室气体增加等因素的影响时， 极地
               2 ℃的范围内。除温度变化外， 气候变化还包括湿                          地区比低纬度地区的近地表升温更加迅速（Manabe
               度、 风、 冰、 沿海地区和海洋的变化等， 而这些变                        and Stouffer， 1980）。Screen and Simmond（2010）以


                  收稿日期： 2021⁃11⁃15； 定稿日期： 2022⁃03⁃23
                  资助项目： 中国科学院战略性先导A类科技专项（XDA19070404）
                  作者简介： 韩笑笑（1998 -）， 女， 河南洛阳人， 硕士研究生， 主要从事陆面过程与气候变化研究. E-mail： hanxiaoxiao@nieer.ac.cn
                  通信作者： 孟宪红（1980 -）， 女， 吉林通化人， 研究员， 主要从事陆面过程与区域气候变化研究. E-mail： mxh@lzb.ac.cn
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