大气所揭示乌拉尔阻塞对北极海冰的影响

近年来冬季北极海冰面积的显著减少，引发了广泛关注，研究表明北半球冬季极寒天气频发、生态系统破坏、海洋环流变异等现象都可能与此相关。冬季乌拉尔阻塞可能会导致冬季巴伦支和喀拉海海域的海冰减少，尤其在乌拉尔阻塞与北大西洋涛动正位相的协同作用下，海冰减少最为剧烈。前期研究发现，乌拉尔阻塞对北极海冰的影响会受到阻塞位置的巨大影响。那么，乌拉尔阻塞生命过程中的纬向移动会对海冰带来什么影响？这种移动属性有没有趋势变化呢？

最近，中国科学院大气物理研究所研究员罗德海、博士研究生陈晓丹与宾夕法尼亚州立大学教授Steven Feldstein和Sukyoung Lee合作，分析研究了乌拉尔阻塞的东移、西移和准定常对巴伦支和喀拉海海冰的不同影响，并探讨了阻塞影响海冰的具体物理过程。罗德海认为，准定常型乌拉尔阻塞会带来最剧烈最持久的海冰减少，最近二十年巴伦支-喀拉海海冰剧烈减少可能与准定常型乌拉尔阻塞的增多有关。

准定常型乌拉尔阻塞，一直盘踞在乌拉尔山和新地岛，通过向下长波辐射带来持久、剧烈的海冰融化，海冰恢复需要一个月之久；东移型乌拉尔阻塞缓慢移动至东西伯利亚地区，对海冰的影响是短暂的、较小的；西移型阻塞快速移动至格陵兰地区，反而有利于巴伦支-喀拉海海冰的增加。1999年以后，导致海冰减少的准定常型乌拉尔阻塞增多，有利于海冰增加的西移型乌拉尔阻塞减少，这可能是冬季巴伦支和喀拉海海冰下降趋势明显的原因之一。

冬季乌拉尔阻塞是北极海冰减少的具体物理过程，最重要的物理过程是增加向下长波辐射，改变表面感热、潜热通量和风驱动的海冰漂移都是相对次要的过程。

该研究已被刊登在Journal of Climate。

　　图：冬季平均(a)巴伦支-喀拉海海冰时间序列，（b）准定常（红），东移型（黄）和西移型（蓝）的乌拉尔阻塞频率