在全球变暖的背景下，北极海冰（尤其是多年冰）覆盖范围呈显著减小趋势。海冰输出是北极多年冰减少的重要动力机制，对北极海冰质量变化起关键作用。现有研究表明，北极海冰输出通量受到大尺度大气环流模式的影响，然而对于较厚的多年冰，其与大气环流模式的相互作用仍有待进一步的研究。

我实验室极地海洋与气候变化创新团队分析了近20年北极多年冰面积通量变化及其与大气环流指数的相关性。研究利用ECICE算法反演的多年冰密集度数据和美国冰雪数据中心（NSIDC）提供的海冰漂移数据，估算了2002-2021年冬季（10月至次年4月）全北极6个出口的多年冰面积通量（图1）。不同数据源会给北极多年冰通量的估算带来不可忽略的偏差，本研究因此对长时序的结果进行了数据一致性的处理，并且分析了2002-2021年北极多年冰面积输出通量的时空变化特征及其与大尺度大气环流的联系。

图1 2002-2021年冬季北极多年冰面积输出通量

研究结果表明，不同散射计数据（QSCAT和ASCAT）造成多年冰输出通量的估算结果差异最大。在2007-2009年冬季，其最大平均偏差达111.6 × 103 km2，约占北极多年冰输出通量的29%。2002-2021年北极多年冰输出通量呈减少趋势，减少速率为每十年-9.2%；导致通量减少的主要原因是各通道多年冰密集度的减少，减小速率为每十年-12.5%。其中，弗莱姆海峡是北极海冰输出最主要的出口，近20年来其多年冰输出通量约占全北极多年冰输出通量的87%。

北极多年冰输出通量与大气环流指数（北极涛动AO，北大西洋涛动NAO，偶极子异常DA）的相关分析表明，多年冰面积输出通量与DA的相关性最强，两者相关系数的最大值出现在1月份（相关系数为0.9）。结合海表气压、风场以及海冰漂移发现，当DA处于正相位时有利于弗莱姆海峡的多年冰输出，负相位则相反（图2）。

图2 DA处于正（a）负（b）相位时的海表气压异常与风场

研究成果于2022年8月2日被期刊Remote Sensing录用发表，题目为“Arctic Multiyear Ice Areal Flux and Its Connection with Large-Scale Atmospheric Circulations in the Winters of 2002-2021”。创新团队骨干成员叶玉芳助理教授为文章通讯作者，硕士生邝慧妍为文章第一作者，首席科学家程晓教授以及核心成员惠凤鸣教授、陈卓奇副教授为合作作者。

该研究得到了国家自然科学基金、南方海洋实验室创新团队建设科研经费、广东省自然科学基金、以及海洋科学与技术试点国家实验室重点项目（青岛）等项目的支持。