北极快速增暖背景下冰冻圈变化及其影响研究综述

蔡子怡， 游庆龙，2， 陈德亮， 张若楠， 陈金雷， 康世昌，5

（1.复旦大学 大气与海洋科学系，上海 200438；2.中国气象局-复旦大学 海洋气象灾害联合实验室，上海 200438；3.瑞典哥德堡大学 地球科学系，瑞典哥德堡 40530；4.中国科学院 西北生态环境资源研究院冰冻圈科学国家重点实验室，甘肃兰州 730000；5.中国科学院大学，北京 100049）

0 引言

北极范围的界定地理上通常指北极圈（66°34′N）以北的海陆区域，总面积约2 100×104km2［1］，是冰冻圈集中分布区。北极冰冻圈主要要素包括格陵兰冰盖、冰川、海冰（多年冰、一年冰和陆地固定冰）、积雪和冻土（陆地多年冻土、海底多年冻土和季节冻土）等［1］（图1）。由于冰冻圈对气候的高度敏感性和重要反馈作用，北极成为全球变化最快速、最显著、最具指示性的区域之一［2］。根据IPCC第五次评估报告，1880—2012年全球近地表平均气温大约升高了0.85℃［3］，而北极升温速率是全球平均水平的2～3倍，被称为“北极放大”现象［2，4］。与此同时，北极还经历着海冰退缩［5-6］、冰盖物质损失［7-8］、多年冻土退化［9］等过程。北极气候系统的快速变化，不仅对北极陆地和海洋环境产生影响，改变北极的生态平衡，也影响到北半球乃至全球天气气候，关系到人类的生存和发展［10］。

图1 北极气候系统示意图（海冰数据来自美国国家冰雪数据中心，土地利用分类数据来自Globeland30 2020版）Fig.1 Schematic diagram of the Arctic climate system（Sea ice data comes from the National Snow and Ice Data Center（NSIDC），and land use classification datacomes from Globeland30 2020）

自21世纪以来，北半球中纬度地区极端天气气候事件增多增强，冬季寒潮和夏季热浪加剧［4，11-13］、强降水/降雪事件增多［14-15］，与北极气候系统变化存在显著联系。了解北极气候变化过程及机制，预估其未来变化，是当前气候系统研究的重要方向。……