在全球气候快速变化、北极海冰迅速减退背景下,南极海冰范围的变化更加复杂,在呈现微弱增长的趋势后不断打破历史低值,该现象引起了国际社会的广泛关注。南半球环状模 (SAM) 和厄尔尼诺-南方涛动 (ENSO) 是影响南极海冰年际变化的主要因素。然而,它们对南极海冰的共同影响尚未明晰,在不同季节下的动力和热力过程仍待研究。
本研究利用海冰密集度卫星观测和ERA5大气再分析数据来评估SAM和ENSO共同作用下南极海冰季节性变化。研究发现,SAM-ENSO对南半球高纬度地区的影响主要受波活动的强度和位置的控制。同相事件(拉尼娜/SAM正相位和厄尔尼诺/SAM负相位)的特征是威德尔/别林斯高晋海和阿蒙森/罗斯海的海冰偶极子,而反相事件(厄尔尼诺/SAM正相位和拉尼娜/SAM负相位) 的海冰异常主要在印度洋和西太平洋。海冰收支分析结果表明,同相事件的海冰异常主要来源于冰边缘的热力学强迫和内部冰区经向漂移的热力学响应,反相事件的异常来源于纬向海冰漂移引起的动力过程。
图1. 拉尼娜/SAM正相位的共同作用下,南极海冰趋势(a-d)、动力过程导致的海冰变化(e-h)、热力过程导致的海冰变化(i-l)以及表面净热通量(m-p)在不同季节的合成分析。
研究成果于2023年5月2日在高水平期刊 Journal of Climate 发表,题目为“The impacts of combined SAM and ENSO on seasonal Antarctic sea ice changes”。中山大学大气科学学院博士生王今菲为文章的第一作者,我实验室创新团队骨干成员、中山大学大气科学学院罗昊博士为通讯作者,合作者包括创新团队核心成员、中山大学大气科学学院杨清华教授、李雪薇博士,中国极地研究中心的于乐江副研究员,以及英国南极局的Paul Holland博士。
该研究得到了国家自然科学基金、国家重点研发计划、南方海洋实验室创新团队建设科研经费等的支持。
文章链接:https://journals.ametsoc.org/view/journals/clim/aop/JCLI-D-22-0679.1/JCLI-D-22-0679.1.xml