海冰在变薄变少 北极冰融加剧可能导致我国冷冬

  本报讯(记者刘桔)北极海冰减少,最初似乎只是给全球气候变暖增加了佐证。然而,自2012年,北极海冰面积再创新低,欧亚大陆北部冬季持续降温,让科学家开始将北极冰融与“冷冬”关联在一起。

  近日,根据国家海洋环境预报中心极地环境研究预报室消息,2012年夏季北极海冰最小范围达到有卫星观测记录以来的历史最低值,而2016年夏季北极海冰最小范围为历史第2低值。对此,专家预测,今年我国或再迎冷冬。

  北极冰融加剧或致冷冬

  “11月,本该到了海冰增长的季节,但今年,直至目前,北极边缘海喀拉海和巴伦支海基本没有出现新增冰块,加之今年夏季本身冰融剧烈,据观测,两海区海冰范围再次大幅降低。”中国极地研究中心专家雷瑞波从事海冰研究多年,近日,他在接受长江日报记者采访时表示:“北极海冰减少与我国冬季气温、降水情况密切相关”。

  据了解,2012年,北冰洋海冰面积下降至410万平方公里,创下30多年卫星观测史上的最低值,比1979年至2000年的最低均值少247万平方公里,缩小的面积相当于英国的10倍。当年入冬后,北半球中高纬度的国家纷纷遭遇异常寒冷的冬天。

  北极冰融如何影响天气气候?有专家解释,海冰的反照率高达55%-85%,冰层消融,海域就能吸收更多的热量,这些热量在秋冬时节会加热北极上空的冷空气,造成冬季极地和中高纬度的温差减少。温差减少代表气压差距减少,导致极地涡漩大幅减弱,酷寒的冷空气就可以南下入侵中高纬度地区,造成冷冬。

  国家气候中心研究员周波涛曾表示,“秋季北极海冰偏少,容易引起冬季西伯利亚高压增强和欧亚大陆北部西风减弱,利于冷空气南下。”周波涛说,北极海冰面积越小,越有利于极地冷气团中心向南偏移,进而导致欧亚地区及我国冬季出现低温严寒。

  也有气象专家向长江日报记者强调,北极冰融加快是趋势,但并非直线递减,而是呈波动状态。我们冬季冷空气主要由西伯利亚高压携带而来,但北极冰融和冷冬更深层的关联,还属于较新的课题研究,其中的具体作用机制还有待深究。

  关键海区才会对我国有影响

  “除了喀拉海和巴伦支海,波弗特海和楚科奇海这两个北极边缘海今年海冰也比往年同期偏少。”雷瑞波说:“北极关键海区冰融变化可能导致我国出现冷冬,但并非北极所有边缘海融冰加剧都能给我国带来降温”。

  数值经验表明,对我国影响最显著的冰融化区域,为大西洋的巴伦支海和喀拉海,如果太平洋的楚科奇海及波弗特海海冰融化,会带来弱的降温影响,影响纬度会更靠南一些。

  中国气象科学研究院的研究员陆龙骅曾指出,北极冰融对气候影响是个很复杂的课题,不同区域的海冰对大气环流和天气、气候的影响也不同。近几十年来,北极海冰是在融化和减少,但有的年份并没有出现北半球寒潮频发,局部严寒的情况,相反有很多年我国冬季气温普遍偏高,也就是出现了俗称的“暖冬”。问题的关键是要看北极地区的哪里、在什么时间发生了变化,不能笼统一概而论。

  为何巴伦支海和喀拉海对我国影响较大,是否与地理接近性有关?对此,雷瑞波认为,其中必然有一些潜在机制的影响,但目前还只能通过数据统计和现象分析得出规律,不能妄下结论。

  预测我国今年为冷冬的还有拉尼娜事件。据此前报道,受拉尼娜影响,我国冬天气温偏冷的概率约七成,冷空气活动偏多。

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  北极海冰是如何形成的?

  北极海冰是指北极地区直接由海水冻结而成的咸水冰,亦包括进入海洋中的大陆冰川、冰山和冰岛等。

  北极海冰像巨大的透镜,其中心平均厚度达3—4米,其厚度向边缘逐渐减小。并且由于这些冰是由许多不连续的冰场组成的,在空气和洋流的作用下不断移动,所以冰界也是不断变化的。在海冰的移动中,往往由于挤压作用,形成冰山(冰的堆积),其厚度显著超过冰盖平均厚度,可达几百米。而高大的冰山往往不是海洋自生的,是来自于大陆冰川分裂下来的冰山,进入海洋。格陵兰半岛上大陆冰层平均厚度1500米,有的达1900米。

  海冰是由海水冻结而成的冰。海水有一定盐度,与淡水不同,海水最大密度时的温度不是4℃,而是随盐度之增大而降低,同时海水的冰点也要下降。当盐度为24.7‰时,海水密度最大时的温度与其冰点一致为-1.332℃。盐度再增大,海水密度最大时的温度还可降到其冰点以下。因此,海水与纯水不同,它不能在某个温度下突然完全冻结,因为海水温度降至冰点开始结冰后,冰中许多小洞穴内的海水的盐度逐渐加大,欲使其继续结冰,还需使温度下降至更低的冰点。