我们的歌谣dj凤凰传奇:南极地区气候状况

南极地区的气候变化特征

??南极地区，包括南极大陆、亚南极岛屿和环绕南极大陆的南大洋，是全球大气研究计划(GARP)、世界气候研究计划(WCRP)及国际岩石圈一生物圈计划(IGBP)研究全球变化的关键地区。全球大气是一个相互作用和影响的统一整体，要了解全球气候变化，必须对南极地区有所研究。南极所处的特殊地理位置及其特有的生态环境突出了南极在全球变化研究中的作用与地位。气温、海冰与臭氧是标志南极地区气候与环境变化的重要因子。南极及其邻近地区气候变化的特征并不一致,存在着时空多样性。

??1.温度变化　

??对南极及其邻近地区25个气象站逐月温度变化的聚类分析结果表明，该地区存在着罗斯湾(Ⅰ区)、南极半岛(Ⅱ区)、东南极西部(Ⅲ区)、东南极(Ⅳ区)和南太平洋(Ⅴ区)5个温度变化不同的区域[1]。

??近50a来南极及其邻近地区温度与全球温度的变化特征[2]有较大差异。虽然1957年以来，南极及其邻近地区的增温幅度大于全球平均增温幅度,但1957～1979年当全球平均温度无明显增暖倾向时,南极及其邻近地区增温幅度却高达0.25℃／10a;而在1980年后,当全球平均温度迅速上升时,南极及其邻近地区的温度变化却不明显,甚至还有微弱的降温倾向。其中,除南极半岛区仍为强烈增暖外，其它 4个区均为负倾向，且以东南极为最甚 。近50a来,南极地区的显著增温主要发生在南极半岛地区，而东南极大陆并不明显，近10余年来，还有较明显的降温趋势。中国南极长城站和中山站的观测数据也证实了这一点（图1）。

图1 长城站和中山站近十余年来的温度变化
Fig. 1 Air temperature variations at Great Wall and Zhangshan St.

??从总体上说,近50a来南极及其邻近地区温度与全球平均温度的变化并不一致,对南北半球温度短期气候变化趋势的差异,以及近10余年来南极半岛以外的南极若干地区出现降温倾向的气候学意义应予以重视

??2.海冰变化

??对海冰北界月平均变化距平序列的聚类分析结果表明，南极海冰可以划分成5个短期气候变化相似的区域[3]:1区(170°E～110°W)为罗斯海及下游区，2区(110°～50°W)是别林斯高晋海和南极半岛两侧海域，3区(50°W～30°E)为威德尔海及其下游区，4区(30°E～110°E)，以普里兹湾为主体及上下游海区，5区(110°E～170°E)是罗斯海上游区。各区海冰变化的气候特征在空间上差异明显，其中威德尔海及其下游区和罗斯海及其下游区年振幅最大，变化最剧烈。

??在南极半岛附近海域和罗斯海地区存在着有"跷跷板"特征的海冰涛动(图2)，海冰涛动指数（ASOI）和SOI、Nino3指数的变化有密切关系[4]。

图2 南极海冰涛动（EOF 第一特征向量）
Fig. 2 The Antarctic sea ice oscillation (EOF fist eigenvector)

??3.臭氧总量变化

??1957年以来，南极地区,无论是单站还是60°～ 90°S整体,大气臭氧总量都有一个较明显的减少趋势。南极地区10a平均递减率为2.9%,南极点减少得最多(-6.0%/10a), Faraday站减少最少(-1.5%/10a)。南极地区大气臭氧总量的下降趋势与平流层中下层温度变化趋势也是一致的。近8a来中山站大气臭氧总量与全球臭氧变化一样，也有明显的下降趋势(图3)[5]。

??近40a来南极地区秋季(2～6月)的大气臭氧近乎不变,而春季(8～12月)则急剧下降。这说明近年来南极地区大气臭氧显著的亏损现象主要是由南极臭氧洞的形成和发展所造成的。在北美、欧洲、远东、低纬和南半球(60°S以北)等地区,虽臭氧总量的最大亏损也发生在春季,但在秋季同样有一个减少的趋势,与南极地区不同。

图3 1993-2000年南极中山站大气臭氧月总量的变化
Fig. 3 Variations of total ozone amount at zhongshan St.

??研究结果表明：南极地区的气候系统是十分复杂的，南极及其邻近地区大气温度、臭氧和南极海冰的变化趋势在时间、空间上都是多样的，有些变化也很难用单一的人类活动影响来解释。目前还没有足够的依据能说明,近50余年来南极和邻近地区的温度变化是温室效应加强的结果，这种变化在很大程度上仍可能是气候系统内部变化的结果。鉴于在南极和邻近地区不同地区、不同时段、不同季节和不同测站的温度变化特征有较大差异，因而在利用1957年以前为数不多的测站资料重建整个南极地区温度变化序列，研究温度变化特征时应十分慎重，而应对温度变化的区域性和多样性予以足够的重视。在南极地区，进一步加强国际合作，继续监测包括近地面温度在内的大气要素的变化、积极获取代用资料,仍是全球变化研究的重要内容之一。