北极放大反馈机理研究进展及未来“新北极”背景下中-高纬度耦合反馈机理展望OA北大核心CSTPCD

近年来全球变暖加剧,北极海冰快速融化,北极近地面增温速率是全球平均的2~4倍,即北极放大效应。北极放大不仅影响北极地区的气候与生态环境,还会造成极外地区的极端天气气候事件频发。北极放大的形成需要有使北极增温的正反馈过程持续作用,目前被广泛接受的正反馈机理包括冰雪反照率反馈、温度反馈(包含普朗克反馈和温度直减率反馈)、水汽和云反馈等。但这些基于辐射平衡的热力正反馈过程仅能贡献北极放大约1.4~2.3倍的增暖速率,远远低于当前近4倍的北极放大率。在包含了上述多种正反馈机制共同作用的最新CMIP6耦合模式的模拟中,依然普遍低估了北极放大率和海冰融化速率,特别是21世纪初北极逐渐进入海冰加速减退、海冰流动性加快的“新北极”气候态,北极放大率从之前的高估转为明显低估,意味着海冰融化的动力作用在增强。基于中纬度海洋和大气向极热输送的动力作用分析,本文提出了一种有利于加速北极放大的中纬度-北极之间动力-热力耦合反馈机理的科学猜想。