Page 7 - 《高原气象》2023年第1期

1 期 韩笑笑等：“北极放大”现象驱动因素及其影响的研究进展综述 3
测、 雷达探测等一系列手段探究能量收支失衡的原 局地气候反馈； 二是由于大气湿度和云量增加导致
因， 但由于数据缺失、 精度不足、 研究方法不同等 的下行长波辐射增加； 三是大气和海洋极向热输送
原因， 目前北极放大的关键驱动因素还存在分歧。 的增加。除此之外， 中高纬度积雪的增加会通过影
目前所公认的主要驱动因素主要有三种： 一是北极 响大尺度环流系统影响北极温度变化。

图2 北极升温主要驱动因子示意图
Fig. 2 Schematic diagram of the main driving factors of Arctic warming
2. 1 北极局地的气候反馈
2. 1. 1 海冰-反照率反馈
北极地区的下垫面主要是海洋， 海冰厚度和覆
盖面积的变化会对北极气候产生影响。海冰具有
高反照率和低热传导率， 它能够阻隔海气之间的物
质和热量交换， 海冰的减少使得海面更为开阔， 海
洋吸收太阳辐射增加， 一方面直接促进海冰融化，
另一方面开阔的海面对大气异常加热， 促使海冰进
一步融化， 形成正反馈效应。此外， 上层海洋在太
阳辐射较强的季节吸收热量， 并在秋冬季节释放回
大气， 减缓大气冷却， 而在海冰存在的情况下， 冷
却更为迅速（Schweiger et al， 2021）。
9 月是海冰融化季的末期， 也是海冰对气候变
化最为敏感的时期， 因此很多研究把 9 月海冰的变
图3 2012年及2017 -2020年期间北极海冰范围（海冰
率作为衡量北极变暖的重要指标（丁庆华， 2021）。
密集度>15%的海洋面积）变化
1979 -2002 年 9 月份北极海冰范围以每 10 年 9. 1% 来源： Charctic Interactive Sea Ice Graph | Arctic Sea Ice Newsand
的速率减小， 而美国国家大气海洋局（NOAA）最新 Analysis （nsidc. org）
发布的《北极报告》（Arctic Report Card 2021）中显 Fig. 3 Arctic sea ice extent （sea ice concentration >0. 15） in
示， 在 1979 -2021 年， 这个值高达 12. 1%。然而， 2012 and 2017 -2020. Source： Charctic Interactive Sea Ice
在气象学上被认为是海冰范围最大的 3 月， 海冰范 Graph | Arctic Sea Ice Newsand Analysis （nsidc. org）
围减少的速率小得多， 在上述两个期间内分别为每 低， 这表明北极地区多年海冰正在减少， 而季节性
10 年 1. 8% 和 2. 6% （Moon et al， 2021； Cavalieri et
海冰的范围正在增加。
al， 2003）。图 3 显示了近几年来北极海冰范围对
图 4 为北极地区升温趋势廓线图。从图 4 中可
比， 与 1981 -2010 年相比， 海冰覆盖范围明显减
以看出，春、 秋、 冬季三季 900 hPa 以下的近地面层
少， 2017 -2020 年， 海冰范围大致呈现出连年下降
的趋势。9 月海冰覆盖范围也逐渐减小， 除海冰范 增温强烈， 向高层逐渐递减， 这是地表感热加热的
围出现极小值的 2012 年外， 9 月海冰范围逐年降 特征。而夏季则表现出不同的增温特征， 夏季近地