当前位置： 首页» 新闻快讯 中国气象报：北大西洋涛动年代际减弱与全球变暖停滞 发布时间：Fri Jun 05 16:20:00 CST 2015

北大西洋涛动年代际减弱与全球变暖停滞
采访人：申敏夏
日期 : 20150525
期号 : 3670
版号 : 03
版名 : 科技
作者 : 申敏夏
标题 : 北大西洋涛动年代际减弱与全球变暖停滞
本期观点：
在全球变暖的大趋势下，为何有时气温会出现不再增长、反而有变冷的现象？研究发现，北大西洋涛动是影响北半球平均温度产生变化的一个重要因素，并可以作为未来气温变化的预测因子。其年代际减弱引起的降温会部分抵消温室气体的增暖作用，造成全球增暖停滞现象，甚至可能会出现短暂的年代际降温。
■采访人：本报记者 申敏夏
      根据IPCC(政府间气候变化专门委员会)第五次科学评估报告，在过去的一百年多间(1880年至2012年)，全球地表平均温度上升了0.85℃。不少人认为，全球增暖是由于人类活动排放越来越多的温室气体造成的。
      然而，如果将每年的全球平均温度作为一个点，再将每个点连成一条曲线，我们会发现这条曲线并非呈现出只升不降的趋势。在这条全球地表平均温度的曲线上，可以发现有几个年代际尺度的冷期，即气温不再增长，反而有变冷的现象，例如上世纪40年代到70年代，以及从1874年到1910年，都有长达30年以上的增暖停滞或者变冷。而人类活动造成的二氧化碳排放却一直有增无减。为什么在这些阶段会出现增暖停滞甚至变冷的现象呢？这引起了气候变化领域极大的关注和讨论。
北大西洋涛动成为研究重点
      近年来，气候学家对增暖停滞现象给出了多种不同的解释，主要集中在四个方面：气候系统外源强迫，包括太阳活动、火山活动、平流层水汽等；地球表面的热量向海洋中深层传递；中东太平洋冷事件频发及热带地区信风增强；北大西洋涛动（NAO）和北大西洋多年代际振荡（AMO）的影响。
      李建平教授和他的博士生孙诚，通过与夏威夷大学金飞飞教授合作开展研究，在2013年《地球物理学研究快报》第20期发表文章 《北大西洋涛动（NAO） 可作为北半球平均温度多年代际变化的预测因子》。文章指出，北大西洋涛动在全球变暖停滞过程中起到重要作用，其年代际减弱引起的降温会部分抵消温室气体的增暖作用，造成全球增暖停滞现象，甚至可能会出现短暂的年代际降温。
北大西洋涛动是北大西洋地区大气质量在高低纬相互交换的一种振荡现象。它是如何影响全球平均温度的变化呢？
      海洋与大气之间存在一种相互作用关系，即海气耦合。前期大气环流信号可通过海气相互作用，将信号储存在海洋这个慢变介质中，后期再通过海气界面热量交换等形式将信号释放出来影响区域和全球气候。因此，“海气耦合桥”理论为理解前期北大西洋涛动通过海洋影响全球平均气温的动力学过程提供了一个可行途径，这成为了李建平等人的研究重点。
北大西洋涛动驱动年代际振荡导致气温变化
      通过研究发现，北大西洋涛动和北大西洋多年代际振荡的变化以及北半球平均温度三者呈现出显著的超前滞后关系，了解三者的关系不仅可以解释全球变暖停滞，而且还可以作为预测未来气候变化的重要依据。
      如果分析全球平均温度的变化曲线，很多学者也发现全球温度也存在一个60年左右的周期，即30年增暖加速（1910年至1940年和1970年至2000年），30年增暖停滞 （1940年至1970年，2000年至现在）。这样的变化与北大西洋多年代际振荡的变化除了线性的增长外，其波峰与波谷之间均有大约60年尺度的周期，两者的变化几乎同步。
      而观测资料显示，北大西洋涛动的变化超前北大西洋多年代际振荡变化15年至20年统计关系是一致的。这表明很有可能是由于北大西洋涛动驱动北大西洋多年代际振荡，从而进一步影响全球气温的变化。
      北大西洋多年代际振荡是一种海洋现象。李建平等人通过强有力的证据，表明北大西洋涛动对北大西洋多年代际振荡有驱动作用，即北大西洋涛动通过海表风应力，驱动大西洋经圈翻转环流(AMOC)的强弱变化，从而影响经向的海洋热输送，进而导致北大西洋海温的冷暖交替。“简单地说，就是北大西洋涛动通过驱动大西洋经圈翻转环流调整北大西洋多年代际振荡，进而影响北半球气温的变化，这种驱动作用由于海洋巨大的热惯性而被延迟。”李建平说。
      基于上述的物理机理，李建平等人进一步发现了北大西洋多年代际振荡的变化和10年到20年之后的北半球平均温度变化存在显著联系，因此，北大西洋多年代际振荡可以作为一个“有效的预测工具”。同时，他们利用以北大西洋多年代际振荡作为预报因子的模型对历史温度进行了后报，发现1971年至2011年间所做的预测与实际观测基本相符，包括从1998年开始的增暖停滞现象也被较好的预测出来，验证了这个模型的可信度。基于这个模型，未来10到20年间，增暖停滞现象有可能仍将持续，但北半球平均温度依旧停于高位。
(本文涉及的科学问题系嘉宾个人观点)
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