第21章 极地气象100年进步

摘要

极区给气象带来了一些独特的挑战,包括遥远和恶劣的环境。我们总结了两个半球极地气象的演化,这一过程始于早期探险阶段进行的观测,一直到最近几十年以来,极地气象成为全球核心挑战,如臭氧洞、天气预报和气候变化。虽然从1800年代和1900年代初的探险中得到一些数据,以及在亚北极区域仅有少量几个站,过去100年在观测网建立和对极地区域气象相关认识方面取得了极大的进步。例如,20世纪早期,人们一直认为北冰洋被持续的高压环流、冰川反气旋占据。随着观测的增加,到1950年代已经明了,尽管反气旋是北极循环的一个常见特征,气旋也频繁出现在北极的任何地方。技术通过改进仪器让极地气象受益,尤其是自动化的业务仪器。而且,卫星遥感和计算模式带来极地气象的革命。我们着重说明了四次国际极地年和最近几十年实施的一些高纬外场项目。我们还注意到巨大的挑战,包括认识北极在中纬度天气和气候变化中的作用、模拟变化中的北冰洋地表能量交换的能力、评估极区目前和未来极端事件的趋势和极地气候数年到年代变化内部变率的作用等。