2020年2月6日,南极半岛东北端,埃斯佩兰萨站的近地面气温上升至18.3℃,这是经世界气象组织确认的南极大陆有观测记录以来的最高气温。南极半岛位于南极洲的最北端,其气温变化显著影响冰架和海冰的物质平衡。观测数据显示,南极半岛在过去50年里平均升温近3℃,是地球升温最快的地区。
为确定本次创纪录高温出现的原因,我实验室极地海洋与气候变化创新团队利用观测与再分析资料对此次天气过程进行了深入研究,研究结果表明这是大尺度与局地尺度共同作用下的极端高温事件。高压脊和阻塞高压将来自太平洋的暖湿气团输送到南极半岛,遇到半岛山脉阻挡后,垂直气流(焚风)导致半岛东侧出现显著增暖现象。量化分析表明,垂直运动对本次气温升高的贡献最大,感热和辐射加热主导了此次焚风增暖。
图1垂直项的空间分布和风速与位温的垂直剖面。(a)2020年2月6日15 UTC 925 hPa垂直运动导致的温度变化(℃ h-1)。200 m间隔的等高线表示地面位势高度,埃斯佩兰萨站用绿色圆圈标出。(b)2020年2月6日15 UTC风速(m s-1,阴影)和位温(K,等值线)在63.5°S 的50°W-65°W范围的垂直剖面。白色区域是根据地面位势高度标记的山脉。
研究成果于2021年6月在Nature Research旗下期刊Communications Earth & Environment上发表,题目为"Dominant role of vertical air flows in the unprecedented warming on the Antarctic Peninsula in February 2020”。中山大学大气科学学院博士生徐敏为第一作者,创新团队核心成员、中山大学大气科学学院杨清华教授为通讯作者,中国极地研究中心于乐江副研究员,中山大学胡晓明副教授、本科生梁凯昕等为合作作者。
该研究得到了国家自然科学基金和南方海洋实验室创新团队建设科研经费的支持。
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https://doi.org/10.1038/s43247-021-00203-w