北極海冰縮減 影響幾何？

8月，北極海冰以508萬平方公裡

排名有衛星觀測資料以來

8月海冰覆蓋歷史第三少

進入9月，海冰面積迅速減少

目前已低於400萬平方公裡

頗有逼近歷史極值年

（2012年）的趨勢

圖為8月北極海冰覆蓋區域，較往年平均偏少三分之一，紫色勾畫區域為歷史平均覆蓋面積。

根據國際海冰預測網絡活動

公布的結果

多家研究機構預測的9月海冰

平均數值比2019年的實際數值稍低

如果這一預測結果成真

今年9月的海冰面積將會成為

北極海冰觀測歷史上的第二小值

也許，你很好奇……

問題一

北極海冰面積能否再破紀錄？

事實上，不管今年9月的北極海冰面積

能否創造新紀錄

今年9月海冰面積偏少已沒有爭議

北極海冰覆蓋範圍變化情況，藍色線表示2020年，虛線表示歷史極值的2012年，黑色線表示歷史平均，淺色陰影區表示海冰覆蓋範圍的十分位變化範圍，圖片來自美國冰雪數據中心。

眾所周知，9月是每年北極海冰面積最小的月份。從2015年開始，國際海冰預測網絡活動（SIPN）每年6-8月向全球科學家徵集當年9月北極海冰覆蓋面積的預測結果，各個研究機構需要在6月初、7月初和8月初提交三次關於當年9月的預測情況，SIPN代表了北極海冰在季節和季節內預測的最高水平。

2020年9月7日風雲三號衛星微波成像儀製作的北極海冰分布圖。武勝利製圖

2020年3月7日風雲三號衛星微波成像儀製作的北極海冰分布圖。武勝利製圖

2020年是SIPN的第六屆預測活動，今年8月全球39個機構提交了預測結果。

雖然8月的預測結果是實際觀測結果出來前最後一次預測，其不確定性較低，但8月31日發布的《2020年國際海冰展望報告》，各個機構提交的結果依然存在較大差別。

1

美國國家海洋和大氣管理局地球物理流體動力學實驗室提交的數值是226萬平方公裡，比上個月的預測數值（350萬平方公裡）大幅度降低124萬平方公裡。

2

中國科學院大氣物理研究所大氣科學和地球流體力學數值模擬國家重點實驗室8月份提交的數值為380萬平方公裡。

3

華盛頓大學提交的數值為381萬，比上個月的預測值（320萬）增加61萬平方公裡。

4

德國阿爾弗雷德·韋格納研究所提交的數值為382萬平方公裡，這個模式7月份的預測值為403萬，8月也向下做了調整。

上述四個都是基於數值模式的動力預測結果，均低於400萬平方公裡，遠遠低於本次預測的中值（430萬平方公裡）。

5

來自我國海洋環境預報中心的數值模式預測結果為460萬平方公裡，與上個月沒有改變。

6

挪威的METNO SPARSE 上個月預測數值為500萬平方公裡，本月大幅度調整到430萬平方公裡。

儘管各個模式之間有差別，但6、7、8月的預測中值範圍變化不大。從去年各模式的表現來看，今年9月份的平均值很可能在430萬平方公裡以下或附近，這將是有觀測以來歷史第二低的數值，僅高於2012年的357萬平方公裡。

圖為2012年9月北極海冰覆蓋區域，紫色勾畫區域為歷史平均覆蓋面積。

中國科學院大氣物理研究所副研究員魏科表示，2012年之所以會形成歷史極值，除了當年夏季極區的溫度偏高以外，也受當年夏季極區的環流影響——2012年8月極區形成了異常強大的繞極氣旋，影響了極區的海冰和海水分布，形成了當年9月創紀錄的最小海冰範圍。

今年9月初，極區依然維持高溫，北冰洋邊緣的喀拉海、拉普捷夫海海溫比常年高5℃，如果9月份出現環流的異常，不排除今年9月份北極海冰面積創造新紀錄。

問題二

北極海冰縮減可能帶來的影響

在全球變暖過程中

北極地區的增暖幅度

可達全球平均值的兩倍以上

被稱作「北極放大」現象

這會加劇全球變暖和北極海冰的消融

北極作為一個巨大的冷源在地球系統中的作用至關重要。北極海冰反射了高達80%的入射陽光，能有效為全球降溫，海冰面積的大小調製了進入地球系統入射陽光的多少。

當氣候變化導致溫度升高時，海冰消融加劇，極晝入射的陽光可以更多地進入海洋，海水吸收更多熱量，溫度升高更快，進而導致更大規模的海冰消融，進而致使海平面上升，威脅低緯度、低海拔地區居民的生命安全、生產生活。

秋冬季北極海冰和歐亞積雪對北半球熱帶外天氣氣候系統有重要影響。張若楠製圖

北極海冰還對東亞地區天氣氣候有重要影響。一旦北極海冰大量偏少，通過影響烏拉爾山阻塞高壓和西伯利亞高壓這一引導冷空氣南下的重要天氣系統，可致使東亞冬季風偏強，從而導致我國大部分地區氣溫偏低、強寒潮天氣頻發。

中國氣象科學研究院孫丞虎研究員表示，2003年到2013年這十年間，西伯利亞中部以及我國冬季寒潮天氣頻發，多次出現暖背景下的冷冬現象，可能就與北極海冰的大幅減少有關。

北極海冰大幅偏少還容易導致北極濤動（AO）出現負位向，其結果將致使冬季中高緯度的西風基本流偏弱，羅斯波移速減慢，使得天氣系統容易長時間滯留在某個區域，這種持續性的天氣異常過程極易造成疊加影響並引發天氣氣候災害事件的發生。另外，由於北極海冰大幅減少造成的初冬和後冬AO位相轉折，還會導致冬季氣溫在前後冬季節內出現大幅反轉，表現出明顯的次季節變化特點。

不只冬季天氣氣候會受到北極海冰的影響，春季和夏季，北極海冰還將通過影響亞歐地區中高緯度春季積雪和土壤溼度變化等，使得海陸熱力差異增大，從而影響東亞夏季風的強度以及雨帶的變化。

可以說，北極海冰變化就是全球氣候變化的指標系和「放大器」。

風雲三號D星於2018年7月14日監測格陵蘭海冰。

事實上，自20世紀70年代末

特別在夏秋兩季

北極的海冰會急劇減少

目前，北極海冰面積

已經比上世紀70年代減小了40%

總冰量則大幅度減少70%

5年以上厚冰的面積減少了約90%

且北極海冰面積

仍在以每十年12.8%的速率減少

在持續全球變暖的影響下

30年後，北極地區

可能會進入「無冰」狀態

即北冰洋海冰面積小於100萬平方公裡

剩餘的冰雪

主要集中在加拿大北極群島區域

唯一的「利好」消息是

北極航道將「路路暢通」

2020年9月7日風雲三號衛星微波成像儀製作的北極海冰及北極航道示意圖。武勝利製圖

關注氣候變化

關注北極海冰縮減

不要等到無可挽回才行動