[更正] 关於AO的描述，一般说来正指标应为北极地区变冷，通常是冬天，负指标则为暖， 通常是夏天，前一篇文章误植颠倒，在此更正。 ======================================================================== http://mengpai.blogspot.com/2008/01/nature.html 第二篇，研究结果 Nature 这篇文章作者分析ECMWF的资料後发现，北极地区暖化现象，并不限於地表附近 -- 应该说他们发现这样的现象只发生於春季，在其他季节，反而有的发生在中对流层 (夏季)或分布於整个对流层(秋季)(注4)。另一项冬天平均温度的变异分析也显示了北极地 区自1970年之後暖化的情况(注5)。各位都知道，北极的冬天是永夜，也就是没有太阳光 ，没有太阳光就没有什麽长短波辐射，也就没有反照率，如果冰与海反照率的变化真是影 响北极暖化的主因，那在没有反照率的情况下理论上暖化情况应该变少，或是至少趋缓， 可是实际情况却没有。 Wang and Key 在2003年3月於Science Magazine(注6)，与2005年7月於Journal of Climate各上发表了一篇文章(注7)，指出大尺度环流、北极上空总云量、AO index与北极 地面温度改变之间的强烈的关联性。因此研究人员推测造成北极地区暖化的能量应该也可 能经由大气环流将热量与水气从低纬度传送过来，影响北极地区上空的云量，改变辐射量 以及地面反照率，因而冲击北极地表温度的改变。 有了这样的推测，他们做了500 hpa 温度场与通过北纬60度的北传大气能量 (Atmospheric Northward Energy Transport, ANET)的线性回归分析发现了当ANET通过北 纬 60 ，再经过5天，北极上空 500 hpa 的温度变化有很大的关联性(注8)。接着做了其 他各层，也得到同样的结果。最近数十年里，除了一月与二月，ANET在其他时间里都是增 加的，研究人员想知道ANET什麽时候，对於哪一层影响最为剧烈 -- 也就是引起的暖化最 大。经过分析夏季半年(四月到十月)的 700 hpa 的温度上升最为明显(注9)。 虽然发现了这样重大的变化，研究群仍很谨慎地，不敢把北极上空暖化的情况全部推给 ANET的传送，所以根据Wang and Key 两篇论文，他们推测另外可能影响的两个原因: 一个是云量的改变。经过卫星的观测发现北极地区上空春、夏季的云量明显增多 (见[注6][注7]论文)，云量增多，可能导致吸收热能而加热周围的大气。一是大气 辐射介质的改变(radiative properties)，这有可能造成过多暖湿水气的传输。水气 也是温室气体的头号成员，水气变多，便会吸收更多的长波辐射，因而使得高空温度增加 (见[注6][注7]论文)。 一般认为长波辐射来自云底与温室效应气体是导致北极地区暖化的主因，那直接来自太阳 的短波辐射呢? 近来的观测显示北极地区海冰减少最为剧烈的地区是在北纬70 - 80度间，东经160 - 西 经 160 度之间的区域，也就是图上左上角的位置(注10)。2007年10月，Perovich et al. 在Geophysical Research Letters 发了一篇论文(注11)。这篇文章分析了自有海冰卫星 资料以来1979年到2005年的海冰与每年地表吸收太阳短波入射总量的关系，尤其是在裸露 海面与海冰面积之间变化的关系。研究的结果显示了每年的地表吸收的太阳短波辐射总量 跟上述区域海冰面积改变的趋势是相互吻合的(注12)。由前一篇文所述，海冰与海水反照 率不同，当融冰越严重，裸露海水(open water)越严重，吸收的太阳热量总量也就越大。 由此可知，北极地区暖化的原因，已经不只是单一的温室气体引发的长波辐射所造成，来 自太阳的短波能量对於原本暖化後的北极无疑地更是雪上加霜。 Nature 这篇文章重要性在於确认了大尺度环流对於北极地区暖化的所扮演的角色，也证 实北极对流层中低层对地表暖化的影响。这使得未来的研究重心摆在北极中低层的高空， 而不是只关注在近地面。如此一来可以改进北极地区甚至全球气候模式的模拟，以提供给 我们更准确的全球气候预报。 (注4)见Nature论文图1b., 1c.以及1d. (注5)见Nature论文图2. (注6)见论文 Wang, X., and J. R. Key, 2003, Recent trends in Arctic surface, cloud, and radiation properties from space, Science, 299, 1725-1728 http://www.sciencemag.org/cgi/content/abstract/299/5613/1725 (注7)见论文 Wang, X., and R. Key, 2005, Arctic surface, cloud, and radiation properties based on the AVHRR polar pathfinder dataset. Part II: Recent trends, J. Climate, 18, 2575-2593 http://ams.allenpress.com/perlserv/?request=get-abstract&doi=10.1175%2FJCLI3439.1 或 http://tinyurl.com/32ts23 (注8)见论文图3. (注9)见论文图4. (注10)Figure source: NASA Earth Observatory: http://earthobservatory.nasa.gov/NaturalHazards/shownh.php3?img_id=14571 或见以下论文图1 Rigor, I. G., and J. M. Wallace, 2004, Variarions in the age of Arctic sea-ice and summer sea-ice extent, Geophys. Res. Lett. 31, L09401, doi:10.1029/2004GL019492 http://www.agu.org/pubs/crossref/2004.../2004GL019492.shtml (注11)见论文 Perovich, D. K., B. Light, H. Eicken, K. F. Jones, K. Runciman, and S. V. Nghiem, 2007, Incearsing solar heating of the Arctic Ocean and adjacent seas, 1979-2005: Attribution and role in the ice-albedo feedback, Geophys. Res. Lett., 34, L19505, doi:10.1029/2007GL031480. http://www.agu.org/pubs/crossref/2007.../2007GL031480.shtml (注12)见(注11)论文之图3 -- ◢█▎ ◢▃ ◆█▆▃ ◢█▍ ◢▋ ‥〃mph〃ELNINO〃‥ ▍█▍ ◢█▌　 ▍█◤◥▎ ▌█▎ ▎▋ ▎ ◣◢◤█▍　 ▎█▎▋▍ ▍█▃▅█▋ █▊▄▆▍█▏　▅ ▁▂▆ ◥ ▅▉█▌ 人生繁扰一场梦 █▌ █▊ 　 ▅ ▍█ ▊█▋ 但求浮云一片白 ▅▂ ◥▊ █▋ ꈠ ◥ ▎ █▋ --

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