半島全媒體記者 王麗平

近日，中國(guó)科學(xué)院海洋研究所王凡團(tuán)隊(duì)聯(lián)合中國(guó)科學(xué)院大氣物理研究所羅德海團(tuán)隊(duì)在JCR一區(qū)Atmospheric Research發(fā)表最新研究成果，揭示了秋季喀拉海-東西伯利亞（Kara-East Siberian Sea, KESS）海海冰減少有利于增強(qiáng)冬季烏拉爾阻塞以及歐亞大陸高緯度冷異常的物理機(jī)制，為冬季歐亞大陸高緯度氣溫變化的季節(jié)預(yù)測(cè)提供新的理論支撐。

在全球變暖的大背景下，近幾十年，北極增暖速度是全球平均的3倍以上，北極海冰急劇減少。以往研究表明，北極海冰減少與歐亞和北美大陸的極端寒冷天氣密切相關(guān)。不僅冬季海冰會(huì)影響同期歐亞大陸極寒天氣，秋季海冰也是冬季歐亞大陸氣溫變化重要的先兆因子。但秋季海冰對(duì)冬季歐亞大陸氣溫的影響并不穩(wěn)定。北大西洋濤動(dòng)（North Atlantic Oscillation, NAO）被認(rèn)為是聯(lián)系秋季海冰與冬季中緯度氣候的重要媒介，很多模式卻無(wú)法重現(xiàn)負(fù)位相NAO對(duì)秋季海冰減少的響應(yīng)。因此NAO作為媒介的觀點(diǎn)并不穩(wěn)健。此外秋季海冰變化的區(qū)域敏感性也是冬季氣候響應(yīng)不穩(wěn)定的關(guān)鍵原因之一，所以劃分區(qū)域來(lái)研究海冰變化的影響是非常必要的。

研究團(tuán)隊(duì)通過(guò)分析觀測(cè)數(shù)據(jù)和進(jìn)行敏感性試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，秋季KESS海冰減少有利于增強(qiáng)冬季UB事件的強(qiáng)度并延長(zhǎng)它的生命周期，進(jìn)而降低歐亞大陸高緯度氣溫。秋季KESS海冰減少會(huì)激發(fā)上傳行星波，減弱平流層極渦。弱極渦維持到冬季，引發(fā)下傳行星波，減弱了烏拉爾地區(qū)的緯向風(fēng)和經(jīng)向位渦梯度。根據(jù)羅德海等人（2000，2014，2019）的非線性多尺度相互作用理論模型，經(jīng)向位渦梯度減小，阻塞非線性增強(qiáng)，頻散性減弱，能維持更長(zhǎng)的生命周期。因此，弱的緯向風(fēng)和經(jīng)向位渦梯度為UB的發(fā)展和維持提供了有利的背景環(huán)流條件。不僅如此，冬季持續(xù)發(fā)生的UB在2月下旬激發(fā)向上行星波，與弱極渦形成一個(gè)正反饋，有利于信號(hào)繼續(xù)向春季傳遞，或許能為秋季北極海冰影響春季中緯度大陸氣候提供新思路。