极地是全球气候变化的敏感区,也是气候异常的指示器。自1979以来,北极放大效应显著,其变暖速度是全球平均的3~4倍。在这种温升背景下,海冰退缩、冰盖融化、野火和极端事件频发,并对中纬度的天气气候产生了重要影响。长期以来,尽管南极地区并未表现出如北极一样的强烈气候变化,但自2016年以来,其气候状况愈加令人担忧,海冰范围快速减小并不断刷新最低记录,南极大陆频发极端冷暖事件。极地气候变化引起了全世界的广泛关注。
2023年已成为全球有气象记录以来最热一年,全球范围内异常天气频发,引起人们的广泛关注。本文基于极地实测站点记录、海冰产品、温室气体浓度数据、中国第一代全球大气和陆面再分析资料CRA-40,系统地展现了2023年两极气候状况,涵盖了气温、海冰、温室气体浓度和极端事件等内容。
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结果表明:2023年南极气温呈现出东–西差异大和极端冷暖事件并存的现象。在科茨地、毛德皇后地和南极半岛,有3个和7个站点秋季气温分别达到历史第二和第三高。相反,由于冬季过于寒冷,罗斯海及其邻近地区则表现出明显的异常降温,玛丽莲站记录到冬季气温的历史最低值。即便是在南极寒冷的7月份,阿蒙森-斯科特站仍发生了一天内气温上升了40℃的爆发性增温事件。北极在2023年经历了自1979年以来最温暖的夏季,年均气温总体分布为 “暖陆地–冷海洋”。与1991—2020年的平均值相比,加拿大北部和巴伦支–卡拉海沿岸的年均气温异常超过2℃。温暖的大气背景推动了加拿大有记录以来最严重的野火事件,也促使格陵兰冰盖的日累计融化面积位居1979年之后的第二高位。
©作者文章|图 2023年南极气温异常
2023年两极海冰继续减少,2月21日南极海冰范围低至1.788×106 km2,再次刷新了1979年以来海冰范围的最低记录。北冰洋海冰开始融化时间有所推迟,但由于夏、秋气温较高,冻结时间延后。此外,极地大气中温室气体状况不容乐观,二氧化碳、甲烷、氧化亚氮和六氟化硫浓度继续增加,2023年南极臭氧洞的形成时间提前,持续时间更长,单日面积在9月21日达到2.6×107 km2。此外,极地气候异常与大气环流变化有关,2023年南极涛动指数呈正相位,尤其是在夏季,北极涡旋持续减弱,极涡面积和强度偏低。
作者文章|图 相对于2011–2023年,2023年北极海冰融化开始(a)和冻结时间(b)异常
本文阐述了2023年的极地气候变化状况,研究结果可以帮助人们更好地了解全球变暖下的极地气候,并引发人们对极地地区的关注。
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https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S1674927824001175
丁明虎 研究员
单位:中国气象科学研究院全球变化与极地气象研究所
研究方向:极地气象气候变化和动力过程,陆面物理过程模拟,大气-海洋-海冰相互作用,南北极、青藏高原极端环境观测技术。
●黄萌田等. 干旱发生时间和区域生物气候条件共同决定极端干旱影响的严重程度
《气候变化研究进展》创刊于2005年5月
由中国气象局主管、国家气候中心主办
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《气候变化研究进展》2023影响因子2.1887
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