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1、第21卷第6期高原气象Vol.21No.62002年12月PLATEAUMETEOROLOGYDecember,2002文章编号:100020534(2002)0620565211北极海冰减少及其与相关气象场的联系1,2234方之芳,郭裕福,乔琪,方锦辉(1.成都信息工程学院,四川成都610041;2.中国科学院大气物理研究所LASG,北京100029;3.贵州省气象局,贵州贵阳550002;4.福建省云霄县气象局,福建云霄363300)摘要:利用1953—1998年北极海冰资料及相应的海平面
2、气压场和我国东北42°N以北22个台站气温资料,应用统计分析方法,研究海冰和气象场的年际和年代际变化以及它们的联系。得到如下结论:(1)高纬各纬度带和主要海域的海冰范围都呈现明显的衰减现象,60°N以北纬带趋势项的方差贡献超过总方差一半,远远大于周期项的方差贡献,此海域更明显显示近年海冰减少的现象。(2)巴伦支海和格陵兰海,海冰的年代际变化具有明显的10年以上的周期变化特点,也存在明显的减少趋势;而拉布拉多海和白令海海冰主要是10年以上的周期变化。(3)自90年代开始,海冰均发生陡然减少的现象,
3、对全球气候变暖现象,海冰的变化是十分敏感的。(4)40°N以北的各纬度带的海平面气压的总体趋势是下降的,北冰洋涛动指数明显显示海平面气压场的减少趋势和90年代前后的显著性差异。(5)与海平面气压的下降相对应,我国东北的温度是明显上升的。(6)北冰洋涛动能制约巴伦支海、格陵兰海和拉布拉多海域的海冰范围,也与我国东北温度有十分密切的联系。当AO指数偏大时,即冬季冰岛附近海平面气压偏低时,巴伦支海和格陵兰海海冰范围缩小,而拉布拉多海海冰范围扩大;我国东北冬半年的温度出现明显上升。关键词:年际和年代际变
4、化;北极海冰;海平面气压场;北冰洋涛动指数;东北温度中图分类号:P731.15文献标识码:A法能显示高纬极地区域,尤其在60°N以北增温最1引言为明显。极地区域海冰变化是温度变化的重要反近年来,全球气候发生异常变化,温度上升,映,北极区域海冰的分布在一定程度上受高纬大气[1][5,6]灾害频繁。李晓燕在概述1999年重大气候事件环流的影响。一些研究表明,北极地区的月平中指出,1999年全球大部分地区气候普遍偏暖,特均气温对北极海冰面积有持续的影响,北极总海域别是欧洲、东亚和北美大部分地区偏暖尤为
5、显著,海平面气温的上升,是与海冰面积的减小相对应比1961—1990年的30年平均气温偏高0.33°C,比的。冬季的主要大气环流型对海冰的分布有很大影[7][8][9]上个世纪末高出0.7°C。在2000年全球重大气候响,Serreze等、Hurrell等、方之芳等认为北[2]事件中,刘传风也指出,2000年是1860年有全大西洋环流型会影响海冰的分布。近年的研究表[10,11]球平均气温记录以来最热的年份之一,20°N以北明,极地区域海平面气压有明显的减小,尤的温度在1999年12月至2000
6、年11月为有记录以其是在冰岛附近,应用经验正交分解方法,能明显来第二个高值,1860年以来全球最暖的10年中有显示气压减小的特征。8年出现在90年代。本文引用两份不同的北半球海冰资料,延伸为极地区域是温度变化的敏感区,1993年,近50年的海冰资料,考虑高纬极地区域增温最为[3]Deser等认为极地区域的长期温度变化比热带大明显的特点,与之对应,应用海冰纬度带资料;并[4]得多。高国栋等指出,19世纪末期至20世纪40分别应用海区和纬度带资料,以讨论海冰的年际和年代是全球气候增暖时期,应用纬度带
7、平均气温方年代际变化特征,分析它们的周期变化和气候趋势收稿日期:2002202201;改回日期:2002205227基金项目:国家自然科学基金项目(40105006);国家重点基础研究发展规划项目(G19980409000);中国科学院项目(ZKCX22SW2210)的共同资助作者简介:方之芳(1943—),女,浙江镇海人,硕士,教授,主要从事海冰与大气环流相互作用的研究.E2mail:fangzf@public.cd.sc.cn高原气象21卷566变化;从中比较两种资料在气候变暖中的敏感性;区
8、,该两份资料共同时段(1968—1991年)的海冰同时应用相应的海平面气压场和我国东北42°N以面积指数的月相关值均在0.89以上,冬季月份可北22个台站气温资料,在研究气象场的年际和年达0.97左右,因此利用资料延伸回归方法,处理上代际变化的同时,讨论冬季北半球海平面气压和东述两份海冰资料,将上述海区海冰面积指数延伸为北温度的气候变化趋势,初步讨论海平面气压场与1953—1998年,有46年资料。各纬圈的指数则用海冰场和我国东北温度的联系,以及北冰洋涛动在NSIDC资料,从41°N开始,向北每
