从北极海冰消融来看全球的气候变化趋势

樊晨

来自中国气象局的消息，据中国气象科学研究院武炳义研究员最新研究结果表明，近20年来欧亚大陆北部冬季表面气温呈现持续降温的趋势，秋季北极海冰的减少以及北冰洋和北大西洋海温的升高是造成这些地区降温的主要原因之一。
北极海冰是气候系统的重要组成部分，海冰的变化通过复杂的反馈过程对区域乃至更大尺度的天气气候产生重要影响，其变化是指示全球气候变化的重要标志。政府间气候变化专门委员会2007年发布的第四次评估报告指出：近百年来，全球地表平均温度升高了0.74℃，陆地的增暖通常高于海洋，特别是上世纪70年代以来尤为明显；中高纬度地区明显高于热带地区，北极地区的增温更是全球平均的2倍。国家卫星气象中心有关专家基于现有卫星观测资料分析表明，自1979年以来，北极海冰的范围呈现出持续减小的趋势，1979-2011年期间北极海冰9月份（北极海冰范围在一年中最小的月份）的范围正以每10年12%的速率消融。1997年以来，北极海冰年平均消融速率达到了每10年减少60万平方公里，其中9月份的消融速率更是达到了每10年减少130万平方公里，是年均消融速率的2倍多。与此同时，北极海冰的范围频繁出现创纪录的低值，2007年9月北极海冰范围为403万平方公里，是有卫星观测记录以来的最低值，相当于1979-2010年31年平均值的66%。2011年9月，北极海冰范围为461万平方公里，是有卫星观测记录以来的第二低值，造成了当年北极西北和东北两条航道全线开通。 武炳义研究员指出：秋季北极海冰异常偏少导致了近年来欧亚大陆冬季冷冬频繁出现，加剧了东亚地区极端天气气候灾害的发生，是导致近年来我国冬春季节天气气候灾害频繁发生的主要原因之一。例如，2005、2007、2010和2011年9月北极海冰范围极端偏低，后期2005年12月日本发生了极端降雪事件，2008年初我国南方出现历史上罕见的低温雨雪冰冻灾害，2010年秋冬季我国华北大部、黄淮及江淮北部出现的大范围干旱，2012年1-2月我国北方经历了严寒。
当前，国际社会对于北极海冰未来演变趋势存在两种截然不同的观点。一种观点认为，北极海冰减少的趋势是不可逆转的，未来夏季将出现无冰的北冰洋。另外一种观点认为北极海冰消融是阶段性的，是可以恢复的，短期的海冰减少趋势是气候系统自身年代际（或多年代际）的变化造成的。值得注意的是，如前所述，现有观测资料表明，从长期趋势看，自1979年以来北极海冰的范围呈现出持续减小的趋势；虽然与2007年相比，2008-2010年北极海冰9月份的范围出现了连续三年的增加，但2011年又明显减少，是有卫星观测记录以来的第二个低值年。对北极海冰演变的认识，需要继续加强监测并开展更加严谨的科学研究。
目前，北极海冰与气候变化研究中需要解决的关键科学问题是北极海冰消融及其对气候反馈的物理机制以及未来海冰的演变趋势。鉴于北极海冰和大气环流对我国天气气候影响的重要性，我国应系统地研究北极海-冰-气相互作用及其对我国天气气候的影响，为提高我国气候预测能力，特别是改进气候模式的模拟能力，提高高纬度和北极地区的气候变率预测能力提供科学依据