更频繁的大气河流阻碍了北极海冰的季节性恢复

北极正在迅速失去海冰，即使在冬季气温低于冰点，冰应该从夏季融化中恢复。一项新的研究发现，被称为大气河流的强大风暴越来越多地在冬季到达北极，减缓了海冰的恢复，占所有冬季海冰减少的三分之一，根据宾夕法尼亚州立大学科学家领导的一个团队。

“北极海冰减少是过去几十年全球变暖最明显的证据之一，”宾夕法尼亚州立大学气象学和大气科学助理研究教授，该研究的主要作者张鹏飞说。“尽管北极的温度远低于冰点，但冬季海冰的减少仍然非常显着。我们的研究表明，大气河流是理解原因的一个因素。

大气河流在狭窄的带状风暴系统中携带大量水蒸气，这些风暴系统可以延伸一千英里，并在登陆时产生极端降雨和洪水。这些风暴经常影响加利福尼亚州等中纬度沿海地区，例如，一月份的大气河流事件下降了11英寸的降雨量。

利用卫星观测和气候模型模拟，科学家们发现，在冬季冰生长季节，这些风暴越来越多地到达北极-特别是挪威和俄罗斯北部海岸的巴伦支海和喀拉海。他们于6月<>日星期一在《自然气候变化》杂志上报告了他们的发现。

“我们经常认为北极海冰减少是一个渐进的过程，因为全球变暖等逐渐强迫，”太平洋西北国家实验室巴特尔研究员L.RubyLeung说。“这项研究很重要，因为它发现海冰减少是由于偶发的极端天气事件-大气河流，近几十年来更频繁地发生，部分原因是全球变暖。

这些风暴携带的温暖水分增加了向下的长波辐射，或从大气层发回地球的热量，并产生降雨，这两者都可以融化在冬季重新生长的薄而脆弱的冰盖。

利用卫星遥感图像，科学家们几乎在大气河流风暴之后立即观察到海冰退缩，并看到退缩持续了长达10天。科学家们说，由于这种融化和风暴变得越来越普遍，大气河流正在减缓北极的季节性海冰恢复。

“当这种水分输送发生在北极时，影响不仅是从它落下的雨量或雪量，而且还是对冰的强大融化效应，”哥伦比亚大学Lamont-Doherty地球天文台教授，合著者MingfangTing说。“这很重要，因为在过去的几十年里，我们正在迅速失去北极海冰，这带来了许多不必要的后果，如北极变暖，北极海岸线的侵蚀，对全球天气模式的干扰以及对北极社区和生态系统的破坏。

科学家们说，北极海冰的消失具有广泛的影响。开阔水域可能会开辟新的、更直接的航线，但也可能引发国家之间的地缘政治担忧。此外，淡水融化到咸海中可能会影响稳定全球气温的海洋环流模式。

“这些因素使这项研究从科学角度来看特别重要，而且从社会和安全的角度来看，”宾夕法尼亚州立大学气象学和大气科学助理教授，合著者LaifangLi说。海冰融化对气候系统和社会有很大的影响，我们的研究发现北极是一个开放的系统，气候变化比温度变化本身可以解释的要复杂得多。

利用大型集合气候模型，科学家们确定人类引起的变暖增加了北极大气河流风暴的速率。但他们也发现，自然气候变化的一种主要模式-所谓的年代际太平洋涛动-也有助于大气河流的变化。

“这项研究，连同注意到热带地区存在大气河流的其他工作，突出了大气河流代表了一种全球现象，”加州大学洛杉矶分校地球系统科学家和加州理工学院喷气推进实验室的关斌说。“由于它们是最近才发现的-在1990年代，甚至最近才认识到它们的社会影响-大气河流为全球潜在的协调研究和应用提供了机会，也就是说，具有今天的计算和技术能力。

对这项研究做出贡献的还有加州大学洛杉矶分校教授GangChen。