北极异常增温引发气候灾难

——专家分析成因及对我国的影响

作者:本报记者 方正飞  来源:www.w88top.com   发布时间:2018-03-28 13:44:09   [打印本页] [关闭窗口]

  2018年2月以来,北极北纬80°以北地区气温持续升高,2月25日前后,北极气温在短时间内大幅增加,格陵兰东北侧区域增幅最大,气温飙升至0℃以上,高出该区域同期水平近30℃。而在该时段内北极整体气温平均升高了10℃,高出同期近20℃,刷新了历史纪录。此次北极异常增温正是近期欧洲出现极寒天气,以及影响北美东部“炸弹气旋”发展的重要原因,造成了严重的气候灾害。究竟是什么原因导致了此次北极大幅增温呢?对我国又会产生哪些影响?国家海洋环境预报中心预报员李凯对此进行了详细解释。

  三大原因促成北极增温

  目前北极仍处于冬季极夜状态,在3月之前北极没有阳光照射,通常情况下,此时北极气温应接近一年中的最低点。但是近年来的全球气候变化使得北极急剧增温现象变得频繁。据统计,1980年~2010年间共有4年发生此类大幅增温现象,而在最近5年中就有4年发生了此类现象。

  李凯解释说,此次北极增温主要有三方面原因。首先,引起此次增温的直接原因是北大西洋强气旋活动伴随的偏强极向暖平流,直接从中高纬度带来热量引起北极大幅增暖。

  北极海冰减少是导致北极增温的第二方面原因,相对于全球变暖的速度,北极的加速升温被称为“北极放大效应”,引起该效应的主要原因是海冰减少和气温升高之间的正反馈作用(或相互作用均可)。2018年1月,北极海冰月平均覆盖范围仅为1306万平方公里,较1981年~2010年30年的年平均值少了136万平方公里,达到卫星观测以来同期历史最低值。李凯介绍说,海冰的持续融化变薄,导致其对冬季风暴的抵抗力减弱,冰层变薄后其漂流速度更快,更易变成小型碎片冰,从南面吹来的强风可将更多冰层向北推至北极中心,促使北极外缘尤其是格陵兰东部海域和巴伦支海的开放水域不断增加,这有利于海洋中的热量大量释放到大气层,最终加速气温的升高。同时,气温升高对海冰的减少也存在促进作用,自2018年1月起,北极地区尤其是格陵兰东部就出现了明显的气温变暖,平均偏高超过7℃。这种暖异常通过热量交换,促使格陵兰东部海域和巴伦支海的海冰明显偏少。

  格陵兰东侧海洋环境是促使该区域持续增温的第三方面原因。今年冬季以来,在较强极向气流的驱动配合下,持续偏强的北大西洋暖流不断携带高温海流向格陵兰东侧海域输送,促使其海温一直存在较强暖异常,其平均表层海温较常年偏高2℃以上,反映了该海域热含量异常偏高,加之极向暖湿气流的驱动配合,该海域冬季形成的海冰异常偏少,广阔的开放水域更加有利于海洋中的热量向大气释放,促进了该区域气温的持续升高。

  造成欧洲暴雪和北美“气旋炸弹”

  北极突然增温后,北极上空容易形成高压区,挤压西风带向某个方向凸起,形成南北方向延伸的脊和槽,造成极地冷空气向中高纬度地区入侵。日前,欧洲多国出现了强寒潮暴雪天气,造成至少27人死亡,这与本次北极增温事件关系密切。此次北极增温伴随挪威海—巴伦支海地区异常暖高压形成,其南侧偏东气流将西伯利亚极寒气团向西引导,在欧洲大陆形成一个异常横槽,成为引发当前欧洲极寒天气的直接原因。

  李凯还告诉记者,3月初爆发性气旋(“炸弹气旋”)再次袭击北美东北部地区,造成剧烈降温、暴雪和狂风暴雨等恶劣天气,同时引发麻省近岸区域发生严重风暴潮灾害,海边城市海水倒灌,沦陷为一片汪洋。此次爆发性气旋的形成和发展受到多个大气和海洋因子的共同影响,其中近期湾流持续偏暖和北极大幅增温是推进气旋爆发和增强的重要海洋气候背景。

  北极增温曾给我国带来“世纪寒潮”

  李凯认为,此次北极增温不会对我国产生重大气候影响。因为此次北极增温事件后,乌拉尔山以东没有出现明显的长波槽脊,总体维持纬向环流状态,冷源不会被引导南下,因此对于我国而言,未来一段时间只受较弱冷空气影响。不久前出现在我国东北的强降雪天气是由于前期形成的东北冷涡引起,和本次北极增温事件并无直接关系。

  “如果北极这种增温现象频繁发生,会导致极端事件多发。”李凯担忧地说。北极的频繁增温加速海冰融化,改变极区的海水—海冰—大气之间的热量和水汽交换,最终使海冰继续加速融化,极地气温继续加速上升。北极增温使极地和中纬度地区温差减少,引起极端事件发生的频率增加,导致热浪、洪水、干旱、极寒、暴雨雪等极端天气。此外,在北半球冬季,北极频繁增温会促使极涡多次南下,当南下区域在东亚时,极涡影响冬季风强度和冷空气频次,会对我国冬季气候产生影响。李凯介绍,2015年12月30日,北极气温从零下35℃一跃升至0.8℃,促使2016年1月下旬极地涡旋大举南侵,造成了“世纪寒潮”,引发我国南方出现了大范围雨雪天气。此外今年冬天我国东北偏冷也是受到了极涡的影响。