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北极深处多年冰的融化加强了海冰对前冬霾污染的影响

作者: 发布时间:2021-03-08 浏览量:10

近年来,华北冬季霾污染严重危害了社会经济和居民健康。南信大王会军院士团队的多项研究指出前期秋季的北极海冰异常可以显著影响中国东部冬季霾污染,并能提供有效的预测信息。该团队的进一步研究发现北极深处的多年冰融化变为季节性冰或一年冰时,波弗特海地区的海冰异常的年际变化增强,这是导致海冰与华北前冬霾关系加强的主要机制。尹志聪教授和硕士生李雨嫣的最新研究成果发表在Journal of Climate

通过对比1980–1997年和1998–2015年两个时间段内波弗特海海冰冰龄的变化特征,发现1980–1997年期间波弗特海主要被多年冰覆盖,海冰的消融和冻结主要发生在波弗特海南部边缘(图1a)。秋季海冰增加会在导致11月整个阿拉斯加湾都出现负海温异常,但阿拉斯加湾冷洋面仅对与霾相关的大气环流产生微弱的影响。1998年后,由于多年冰的融化,波弗特海转为由季节性冰控制,波弗特海北部出现海冰的剧烈变化,海冰变率增大(图1b)。秋季海冰增加会引起11月白令海、阿拉斯加湾的正海温异常。继而在12月和来年1月引起有利于霾天气发生的大气环流和局地气象条件,造成华北地区霾日数显著增加(图2)。

1a1980–1997年和(b1998–2015年内多年冰最长持续年份。其中,黑线表示该时间段内存在多年冰的年数超过了13年,黄线表示超过了7

2 海冰指数(绿色;BSISO)和华北前冬霾日数(黄色;HDJNC)的时间序列图。“○”表明霾日数和海冰指数同号,“●”表示两者异常偏多或偏少

 

论文信息:

Li Y. Y., and Yin Z. C.#, Melting of Perennial Sea Ice in the Beaufort Sea Enhanced Its Impacts on Early-Winter Haze Pollution in North China after the Mid-1990s. Journal of Climate, 2020; 33 (12):5061–5080.