自2018年初以来,北极气温一直异常偏高。过去一周,气温一直比常年高出约20℃,甚至更高。2月25日,格陵兰岛北部的莫里斯·杰瑟普角气象站记录到6.1℃;而在每年这个时候,太阳仍在地平线以下,气温通常约为-30℃。
此次升温事件的一个惊人之处,是暖空气深入北极乃至越过北极的范围之广。暖空气从大西洋向北移动,越过北极点,朝太平洋方向推进,使北冰洋大片区域的气温在24小时以上的时间里高于冰点。
至少自1980年以来,我们从未见过规模如此之大的大西洋暖空气侵入。
这是前所未有的吗?
北半球隆冬时节出现暖事件并非闻所未闻。强烈的冬季风暴可能带来大风,将低纬度的暖空气输送到北极。
例如,在挪威探险家弗里乔夫·南森1896年乘坐破冰船进行的探险期间,弗拉姆号的船员曾在隆冬的一天观测到-3℃。近些年,2015年12月,一场北极升温事件使北极点气温升至2℃,暖天气一直持续到2016年初。
但关键在于,这类事件正变得更加频繁、持续时间更长,峰值气温也更高。
海冰范围创历史新低
2月26日,海冰范围创下新低纪录:当天海冰最大范围为1420万平方公里,比1981—2010年同期平均值低129万平方公里。此前几年冬季海冰最大范围也屡创低纪录,分别是在2015年、2016年和2017年。
当前北极的暖和状况全年都会对海冰产生影响。海冰在冬季形成,在夏季融化。暖空气会减缓海冰生长,强风则会推动海冰移动,并在一些地方将其吹裂——本周早些时候格陵兰岛以北就发生了这种情况。
海冰破裂后形成的开阔水域会向大气释放额外热量。等到春日阳光照耀时,海冰层会变薄、变弱,更容易融化。
欧洲寒冷天气
北极天气炎热之际,本周欧洲却冷得刺骨:伦敦记录到-6℃;柏林降至-14℃;阿尔卑斯山气温骤降至-27℃。周一,罗马降雪5至15厘米;周三,英国部分地区降雪多达40厘米。
这听起来或许有悖直觉,但这场寒冷天气与近期北极升温事件有直接关联。
通常,极地上空的冷空气被一圈强风限制在北极地区,这圈强风称为极涡。但今年2月中旬,极涡分裂为两个涡旋:一个位于欧亚大陆上空,另一个位于北美上空。
这两个系统之间逐渐形成了一个强高压系统。因此,暖空气从高压西侧被输送到北极,而冷空气则从其东侧向南流动。这便造成了北极异常温暖、欧洲遭遇寒潮的局面。
极涡正在发生变化吗?
极涡由温暖的中纬度地区与寒冷的北极之间巨大的温差驱动。由于北极升温速度快于中纬度地区,这种温差正在缩小,一些科学家认为极涡正在减弱。
研究 表明,极涡因减弱而变得“更加波动”。急流波动增大将导致极地冷空气更频繁地暴发至低纬度地区,同时造成暖空气侵入北极。然而,其他研究人员认为,“这种影响的程度仍存在很大的不确定性”。
总体而言,各纬度地区的升温都会使低纬度地区出现寒潮的可能性降低,而高纬度地区遭遇暖空气侵入的可能性增加,除非北极升温导致大气环流动力学发生根本性变化。
自1979年以来,北极升温事件变得更加频繁。不过,气候预测显示,本世纪后半叶北极风暴将会减少,因此北极升温事件也会减少。
作为科学家,本周北极升温的幅度令我们十分震惊,我们将努力了解其短期和长期影响。各方都将关注即将到来的北极冬季海冰最大范围;这一峰值可能在未来几周出现,并可能创下新的最低纪录。





