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本文聚焦南极大气河流(ARs),其作为极端天气,从南半球副热带和(或)中纬度向南极大陆输送热量和水汽。ARs 对南极冰盖质量平衡影响复杂,既带来降雪,也引发海冰和冰盖融化等。气候变化或使 ARs 增强,未来研究需明确其对冰盖和海平面的影响。
南极大气河流的特征与形成机制
南极大气河流(Antarctic atmospheric rivers,ARs)属于极端天气现象,它能将热量和水汽从南半球副热带和(或)中纬度地区输送至南极大陆。ARs 常出现在高振幅的气压偶中,那些强度足以抵达南极的 ARs,很多是在热带对流引发的罗斯比波(Rossby waves)中形成的。这一特殊的形成机制,决定了 ARs 独特的活动规律,其在南极地区属于罕见事件,平均每个地点每年大约仅出现 3 天 。
南极大气河流对南极地区的影响
从对南极冰盖质量平衡的影响来看,ARs 具有两面性。一方面,它能带来积极作用。自 20 世纪 80 年代起,在东南极洲,ARs 引发的极端降雪事件占比达 50 - 70%,大量降雪增加了冰盖的质量,对冰盖质量平衡有正向贡献。另一方面,ARs 也会造成负面影响。它会导致海冰和沿海冰盖区域融化,甚至引发冰架不稳定。例如 1995 年拉森 A(Larsen A)冰架和 2002 年拉森 B(Larsen B)冰架的最终崩塌,就与 ARs 触发的大面积表面融化事件密切相关。
气候变化对南极大气河流的影响及未来研究方向
随着气候变化,人为导致的全球变暖使大气水汽含量增加,这很可能会让 ARs 变得更强。目前,ARs 与南极冰盖质量平衡、未来海平面上升之间的关系较为复杂,受多种因素共同影响。未来的研究需要深入探讨气候变化如何改变这种关系,明确 ARs 在未来南极冰盖变化和海平面上升过程中所起的作用,这对于准确预测南极地区的环境变化以及全球海平面上升趋势至关重要。