北极海冰范围年际振荡的年代际突变及机理

Based on the monthly anomaly analysis of the Arctic sea ice extent index (SIE), it is found that there is obvious decadal change of the SIE interannual variability. The Arctic SIE has strong interannual variability during 1979~1996 and 2007~2018, and weak interannual variability but strong downward trend during 1997~2006. The SIE interannual variability after 2007 is stronger than during 1979~1996. This project will focus on this issue to analyze the major control factor of the SIE interannual variability in three epochs, including the atmospheric circulation anomaly, the wind pattern anomaly which can affect the sea ice convergence and divergence or thicker or thinner, the vapor anomaly, the heat flux anomaly by atmosphere and ocean, the ice transport anomaly by flow, the ice property difference between different epochs and so on. Then the mechanism of decadal change of SIE interannual variability will be clarified. This issue is a new scientific issues. This work involves multi-scale, multi-factor and interdisciplinarity research. The research results will i mprove understand for the change of Arctic sea ice in the future.

分析北极海冰范围指数（SIE）月平均变化发现，北极海冰SIE的年际振荡存在显著的年代际差异：1979~1996和2007~2018海冰SIE年际振荡强，1997~2006海冰SIE则呈现比较弱的年际振荡但有强的下降趋势，2007年以后的年际振荡要强于第一阶段。本项目将围绕此问题，分析不同年代里影响海冰SIE年际振荡的的主导因子，包括大气的大尺度环流背景、风场异常导致的海冰辐聚辐散和厚度变化、水汽输送、大气和海洋热量输运、洋流对海冰输出等诸多因子，以及海冰本身状态在不同年代的差异，来明确北极海冰在不同年代表现不同年际振荡特征的原因，以及年际振荡发生突变的机理。研究的问题是个新的科学问题，研究内容涉及海冰、大气、海洋之间的多尺度、多过程、多学科的交叉，研究结果将加深对增暖背景下北极海冰变化的了解。

本项目基本完成了既定科学目标，揭示了北极海冰的海冰范围年代际变化中，多年冰变化的关键性作用，同时也表明了北极海冰变薄后，北极海气相互作用加强，会进一步加剧海冰的季节振荡，导致北极海冰在2007年以后，海冰变化表现为强的年际变化趋势，而这种强的年际变化趋势会一直持续下去，而弱的年代际变化趋势也会维持持续下去。而随着北极增暖，大洋向北的热输送整体是一直减弱。