Page 9 - 《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 5
海峡的海洋热传输的增加比进入巴伦支海的热传
输更直接地促进海冰融化， 海冰融化又进一步促进
了反照率-温度正反馈。然而， 通过白令海峡的热
传输的增加要小得多。进入巴伦支海的海洋热量
传输增强导致海冰减少、 海洋热量释放增强和局部
压力降低， 控制了进入北极的海洋热量输送的增
加。向北输送的大西洋水团温度升高是海洋热量
输送增强的主要原因。

图5 云和水汽对北极近地面增温的作用示意图
灰色阴影部分代表水汽
Fig. 5 Schematic diagram of the effect of clouds and water
vapor on the warming of the Arctic near the surface.
The gray shaded represents water vapor

最近的北极增暖主要集中在近地面， 向上逐渐减
小。大部分到达地面的下行长波辐射来源于更低
层大气射出的长波辐射， 因此更低层大气的增暖会 图6 弗拉姆海峡地区和北冰洋东部的测深图
导致下行长波辐射的增加。Bintanja and van der 4月平均海冰面积（白色实线表示1989 -1995年； 点画线为1963 -
Linden （2013）的研究结果表明由对流层低层增暖 1969年）； 1979 -2000年9月平均海冰面积（插图）由白色阴影
表示； 白色箭头表示弗雷姆海峡地区的冰流向； 红色箭头
和水汽增多共同导致的反馈作用称为红外反馈。
表示大西洋水的流向； 大西洋的水流位于北冰洋的
红外反馈对冬季北极增暖现象的贡献约为海冰反 盐跃层以下（Spielhagen et al， 2011）
照率反馈的三倍。Ghatak and Miller （2013）也有相 Fig. 6 Bathymetric maps of the Fram Strait region and the east‐
似的结论， 认为由水汽增多造成下行长波辐射增加 ern Arctic Ocean. Average sea ice area in April （solid line：
对北极变暖的贡献具有高度的季节性， 在冬季有最 1989 -1995； dot line： 1963 -1969）. September average
大值， 夏季有最小值。 sea ice area from 1979 -2000 is represented by white
另一个造成北极地区近地面强烈升温的原因 shading（inset）. White arrows indicate where the ice
是近地面强的静力稳定度。冬季强逆温层将热量 flows in the Fram Strait area. Red arrows indicate
集中在低层， 促进近地面层增温（Akperov et al， the direction of water flow in the Atlantic Ocean.
The current of the Atlantic Ocean lies below
2019）。
the Arctic halocline （Spielhagen et al， 2011）
2. 3 极向热输送的增加
热量和水汽的极向输送是北极地区能源收支 北大西洋经向翻转环流（AMOC）常被用作北
的重要组成部分， 可通过洋流和大气环流实现。进 方热量输送的监测指标。大西洋表面水团相对较
入北极的总热量输送（大气和海洋）主要以大气输 暖， 因此， 有学者认为强烈的 AMOC 可能会导致向
送为主。从北极地区的地理位置可以看出， 向北极 北极输送的热量增加， 从而使 AMOC 与热通量之
输送热量的通道主要有两条： 一条是大西洋海水通 间呈正相关。此外， AMOC异常引起的海洋极向热
过弗拉姆海峡、 巴伦支海向北极地区输送热量； 另 输送的变化会很大程度上影响下一年海冰的分布，
一条是温暖的太平洋海水通过白令海峡进入北冰 而 近 几 十 年 海 冰 的 迅 速 融 化 正 是 由 于 增 强 的
洋。通过白令海峡输送到北极的海水的盐度比大 AMOC携带大量热量进入北冰洋， 加热了海洋表面
西洋海水低， 仅停留在海面附近。因此， 通过白令 和低层大气， 从而使海冰迅速融化并加强了“北极