Arctic sea ice melt onset favored by an atmospheric pressure pattern reminiscent of the North American-Eurasian Arctic pattern
Arctic sea ice melt onset favored by an atmospheric pressure pattern reminiscent of the North American-Eurasian Arctic pattern
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北极海冰融化的开始受大气压力模式的影响，让人想起北美-欧亚北极模式
DOI：
10.1007/s00382-021-05776-y
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发表时间：
2021
期刊：
影响因子：
4.6
通讯作者：
Jahn, Alexandra
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Horvath, Sean;Stroeve, Julienne;Rajagopalan, Balaji;Jahn, Alexandra
北极融化开始的时间对于春、夏、秋三季海冰的演变起着关键作用。早期融化开始的主要催化剂是下流长波辐射的增加，这与大气中水分含量的增加有关。因此，确定与下流长波辐射增加和融化起始相关的大气湿度路径引起了人们的浓厚兴趣。我们对 1979 年至 2018 年融化季节（4 月至 7 月）期间北极每日海平面压力进行了自组织地图 (SOM) 分析，并确定了不同的环流模式。熔化开始日期被映射到这些 SOM 模式上。向北极大部分地区输送的主要水分是由西伯利亚上空广阔的低压区和北美北部和格陵兰岛的高压区实现的。这种结构让人想起北美-欧亚北极偶极子模式，将水分从低纬度地区输送到白令海和楚科奇海。其他主要模式是这种模式的变体，它将水分从北美和大西洋输送到北极中部和加拿大北极群岛。我们的分析进一步表明，北极大部分早期和晚期融化开始时间分别与这些首选环流模式的强和弱出现密切相关。
The timing of melt onset in the Arctic plays a key role in the evolution of sea ice throughout Spring, Summer and Autumn. A major catalyst of early melt onset is increased downwelling longwave radiation, associated with increased levels of moisture in the atmosphere. Determining the atmospheric moisture pathways that are tied to increased downwelling longwave radiation and melt onset is therefore of keen interest. We employed Self Organizing Maps (SOM) on the daily sea level pressure for the period 1979–2018 over the Arctic during the melt season (April–July) and identified distinct circulation patterns. Melt onset dates were mapped on to these SOM patterns. The dominant moisture transport to much of the Arctic is enabled by a broad low pressure region stretching over Siberia and a high pressure over northern North America and Greenland. This configuration, which is reminiscent of the North American-Eurasian Arctic dipole pattern, funnels moisture from lower latitudes and through the Bering and Chukchi Seas. Other leading patterns are variations of this which transport moisture from North America and the Atlantic to the Central Arctic and Canadian Arctic Archipelago. Our analysis further indicates that most of the early and late melt onset timings in the Arctic are strongly related to the strong and weak emergence of these preferred circulation patterns, respectively.
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