北极地区的变暖速度是全球平均水平的两到四倍。近几十年来,北极气候系统的迅速变化显著地影响了中低纬度地区。这些重要的变化和影响使得北极成为全球气候系统中备受瞩目的焦点,吸引了大量气候研究团队、公众和政府部门的关注。
近年来,科学界的关注点逐渐聚焦在北极气候变化对中纬度气候和天气的影响。《大气科学进展》(AAS)已组织了北极专刊(https://link.springer.com/journal/376/volumes-and-issues/35-1,2018年)和寒潮专刊(https://link.springer.com/journal/376/volumes-and-issues/39-4,2022年),致力于回答相关的科学问题。
然而,新的观测和研究证据揭示了北极气候系统的巨大变化亦受到来自中低纬度大气和海洋的远程影响;北极气候变化对中低纬度气候和天气的影响仍存在未解之谜;气候模式模拟北极气候系统状态、变率和变化的能力也面临巨大挑战。因此,AAS邀请来自中国、美国、英国、芬兰的世界顶尖科学家再次组织北极专刊,以“变化的北极气候及其与中低纬度地区天气、气候的联系”为主题,审视北极与中低纬度之间的相互作用过程,评估和改善模式对北极气候系统关键组成部分的模拟效果,并评估相应的社会经济和生态影响。专刊已在SpringerLink上出版https://link.springer.com/journal/376/volumes-and-issues/40-12。
专刊客座编委:
2023年北极专刊封面上展示了北极风暴、海水混合及海冰消融的场景
专刊共收录中山大学、复旦大学、北京师范大学、中国科学院大气物理研究所、南京大学、中国海洋大学、河海大学、自然资源部海洋一所、安徽省气象台、国家气候中心、兰州大学、大连海事大学、美国华盛顿大学、挪威SINTEF海洋研究所等国内外科研院所投稿的17篇文章,其中有八篇文章致力于改进北极对中低纬度气候影响的预测,这些研究主要关注欧亚寒潮、雪盖变化和强对流天气,不乏独到的研究方法和发现。还有五项研究评估并改进了模式的物理性能,而且尤其关注了海冰厚度和分布的模拟情况。专刊还研究了区域海冰变率和北极海平面变率的驱动因素,并评估了过去四十年来的北极航道通航能力变化。
专刊召集人在专刊前言中指出:“北极气候系统的快速变化使其进入了一个新的状态,非线性动力过程显著增强。频繁发生的破记录极端事件已经成为北极气候变化的一个新指标。未来研究将聚焦于揭示这些非线性动力过程,并特别关注多尺度过程的协同效应、北极气候系统不同组成部分之间的反馈,以及北极与低纬度/中纬度之间的相互作用。”