极地多圈层团队在秋季南太平洋海冰变化趋势研究取得重要进展

2021年3月，国际地学领域顶级学术期刊《Geophysical Research Letters》在线发表了题为“Sea Ice Changes in the Pacific Sector of the Southern Ocean in Austral Autumn Closely Associated With the Negative Polarity of the South Pacific Oscillation”的研究成果。该成果由中国极地研究中心（以下简称“极地中心”）研究部极地多圈层团队于乐江副研究员为第一作者兼通讯作者，联合美国密歇根大学、芬兰气象研究所及国家海洋预报中心科学家团队共同完成，是极地中心孙波研究员团队牵头的科技部国家重点研发计划课题：“南极冰-海-气-生态变异及其与北极和第三极的关联”取得的又一重要成果。

近40年来南极西罗斯海海冰显著增加，而别林斯高晋海和阿蒙森海海冰显著减少。尽管前人从人类活动作用（臭氧变化和温室气体的增加）和气候系统内部变化解释了南太平洋海冰密集度这一相反变化趋势，但是导致这种海冰相反变化趋势的原因尚存在争议。于乐江副研究员从南太平洋中纬度大气环流变化的角度解释了南太平洋海冰偶极子变化趋势。发现南半球秋季南太平洋振荡指数存在着负趋势（图1）。南太平洋振荡指数的负趋势解释了秋季南太平洋海冰43%的变化趋势（图2）。南太平洋振荡指数负趋势与从南印度洋，经南太平洋到南美洲的波列有关（图3）。这个波列是由东非和西南印度洋的对流活动、太平洋年代际振荡和非热带的过程共同产生的。在南太平洋振荡负相位期间，南太平洋异常的反气旋大气环流通过热力和动力过程影响海冰。这一研究成果揭示了印度洋和太平洋中、低纬大气过程对南极海洋、大气过程影响的机理，为南极海冰预测提供了新的思路。

本研究受国家重点研发计划项目（2019YFC1509102；2018YFA0605701）、国家自然科学基金项目（41941009）和芬兰科学院（304345）的共同资助。文章原文链接和引用如下：

https://agupubs.onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1029/2021GL092409

Yu, L., Zhong, S., Vihma, T., Sui, C., & Sun, B. (2021). Sea ice changes in thePacific sector of the Southern Ocean in austral autumn closely associated with the negative polarity of the South Pacific oscillation. Geophysical Research Letters, 48, e2021GL092409. https://doi.org/10.1029/2021GL092409.

图1 南太平洋振荡的空间分布和时间变化

图2 南太平洋指数相关的海冰空间部分（a）；秋季南极海冰的变化趋势（b）；南太平洋振荡指数解释的海冰趋势（c）；南太平洋振荡指数解释的海冰趋势的比例（d）。

图3 回归南太平洋振荡指数于海表温度（a）、500毫巴位势高度（b）、对外长波辐射（c）和波作用通量（d）的结果。