北极，即将“无冰”？我们并非危言耸听！
2020年8月，北极海冰以
508万平方公里
排名有卫星观测资料以来
8月海冰覆盖历史第三少
进入9月后
北极海冰面积迅速减少
目前已低于400万平方公里
颇有逼近历史极值年
（2012年）的趋势
图为8月北极海冰覆盖区域，较往年平均偏少三分之一，紫色勾画区域为历史平均覆盖面积。
根据国际海冰预测网络活动
公布的结果
多家研究机构预测的9月海冰
平均数值比2019年的实际数值稍低
如果这一预测结果成真
今年9月的海冰面积将会成为
北极海冰观测历史上的第二小值
也许，你很好奇……
问题一
北极海冰面积能否再破纪录？
事实上，不管今年9月的北极海冰面积
能否创造新纪录
今年9月海冰面积偏少已没有争议
北极海冰覆盖范围变化情况，蓝色线表示2020年，虚线表示历史极值的2012年，黑色线表示历史平均，浅色阴影区表示海冰覆盖范围的十分位变化范围，图片来自美国冰雪数据中心。
众所周知，9月是每年北极海冰面积最小的月份。从2015年开始，国际海冰预测网络活动（SIPN）每年6-8月向全球科学家征集当年9月北极海冰覆盖面积的预测结果，各个研究机构需要在6月初、7月初和8月初提交三次关于当年9月的预测情况，SIPN代表了北极海冰在季节和季节内预测的最高水平。
2020年9月7日风云三号卫星微波成像仪制作的北极海冰分布图。武胜利制图
2020年3月7日风云三号卫星微波成像仪制作的北极海冰分布图。武胜利制图
2020年是SIPN的第六届预测活动，今年8月全球39个机构提交了预测结果。
虽然8月的预测结果是实际观测结果出来前最后一次预测，其不确定性较低，但8月31日发布的《2020年国际海冰展望报告》，各个机构提交的结果依然存在较大差别。
1
美国国家海洋和大气管理局地球物理流体动力学实验室提交的数值是226万平方公里，比上个月的预测数值（350万平方公里）大幅度降低124万平方公里。
2
中国科学院大气物理研究所大气科学和地球流体力学数值模拟国家重点实验室8月份提交的数值为380万平方公里。
3
华盛顿大学提交的数值为381万，比上个月的预测值（320万）增加61万平方公里。
4
德国阿尔弗雷德·韦格纳研究所提交的数值为382万平方公里，这个模式7月份的预测值为403万，8月也向下做了调整。
上述四个都是基于数值模式的动力预测结果，均低于400万平方公里，远远低于本次预测的中值（430万平方公里）。
5
来自我国海洋环境预报中心的数值模式预测结果为460万平方公里，与上个月没有改变。
6
挪威的METNO SPARSE 上个月预测数值为500万平方公里，本月大幅度调整到430万平方公里。
尽管各个模式之间有差别，但6、7、8月的预测中值范围变化不大。从去年各模式的表现来看，今年9月份的平均值很可能在430万平方公里以下或附近，这将是有观测以来历史第二低的数值，仅高于2012年的357万平方公里。
图为2012年9月北极海冰覆盖区域，紫色勾画区域为历史平均覆盖面积。
中国科学院大气物理研究所副研究员魏科表示，2012年之所以会形成历史极值，除了当年夏季极区的温度偏高以外，也受当年夏季极区的环流影响——2012年8月极区形成了异常强大的绕极气旋，影响了极区的海冰和海水分布，形成了当年9月创纪录的最小海冰范围。
今年9月初，极区依然维持高温，北冰洋边缘的喀拉海、拉普捷夫海海温比常年高5℃，如果9月份出现环流的异常，不排除今年9月份北极海冰面积创造新纪录。
问题二
北极海冰缩减可能带来的影响
在全球变暖过程中
北极地区的增暖幅度
可达全球平均值的两倍以上
被称作“北极放大”现象
这会加剧全球变暖和北极海冰的消融
北极作为一个巨大的冷源在地球系统中的作用至关重要。北极海冰反射了高达80%的入射阳光，能有效为全球降温，海冰面积的大小调制了进入地球系统入射阳光的多少。
当气候变化导致温度升高时，海冰消融加剧，极昼入射的阳光可以更多地进入海洋，海水吸收更多热量，温度升高更快，进而导致更大规模的海冰消融，进而致使海平面上升，威胁低纬度、低海拔地区居民的生命安全、生产生活。
秋冬季北极海冰和欧亚积雪对北半球热带外天气气候系统有重要影响。张若楠制图
北极海冰还对东亚地区天气气候有重要影响。一旦北极海冰大量偏少，通过影响乌拉尔山阻塞高压和西伯利亚高压这一引导冷空气南下的重要天气系统，可致使东亚冬季风偏强，从而导致我国大部分地区气温偏低、强寒潮天气频发。
中国气象科学研究院孙丞虎研究员表示，2003年到2013年这十年间，西伯利亚中部以及我国冬季寒潮天气频发，多次出现暖背景下的冷冬现象，可能就与北极海冰的大幅减少有关。
北极海冰大幅偏少还容易导致北极涛动（AO）出现负位向，其结果将致使冬季中高纬度的西风基本流偏弱，罗斯波移速减慢，使得天气系统容易长时间滞留在某个区域，这种持续性的天气异常过程极易造成叠加影响并引发天气气候灾害事件的发生。另外，由于北极海冰大幅减少造成的初冬和后冬AO位相转折，还会导致冬季气温在前后冬季节内出现大幅反转，表现出明显的次季节变化特点。
不只冬季天气气候会受到北极海冰的影响，春季和夏季，北极海冰还将通过影响亚欧地区中高纬度春季积雪和土壤湿度变化等，使得海陆热力差异增大，从而影响东亚夏季风的强度以及雨带的变化。
可以说，北极海冰变化就是全球气候变化的指标系和“放大器”。
风云三号D星于2018年7月14日监测格陵兰海冰。
事实上，自20世纪70年代末
特别在夏秋两季
北极的海冰会急剧减少
目前，北极海冰面积
已经比上世纪70年代减小了40%
总冰量则大幅度减少70%
5年以上厚冰的面积减少了约90%
且北极海冰面积
仍在以每十年12.8%的速率减少
在持续全球变暖的影响下
30年后，北极地区
可能会进入“无冰”状态
即北冰洋海冰面积小于100万平方公里
剩余的冰雪
主要集中在加拿大北极群岛区域
唯一的“利好”消息是
北极航道将“路路畅通”
2020年9月7日风云三号卫星微波成像仪制作的北极海冰及北极航道示意图。武胜利制图
关注气候变化
关注北极海冰缩减
不要等到无可挽回才行动
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中国气象报社 出品
审核：段昊书
专家顾问：中国科学院大气物理研究所副研究员 魏科；中国气象科学研究院研究员 孙丞虎；国家气候中心研究员 左金清
图片来源：国家卫星气象中心、中科院大气物理研究所、中国气象科学研究院、美国冰雪数据中心、网络等
微信编辑：壮实
转载授权请联系：010-58993075（段老师）
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