新预测可提前预警北极海冰消融

发表在AIP Publishing旗下《Chaos》期刊上的研究中，美国和英国科学家报告了一种能准确实时预测北极海冰面积（SIE）的方法。他们的研究聚焦于9月，此时北极海冰达到年度最小值。由于这一低点反映了全年融化的累积效应，9月的海冰水平被视为整体海冰健康状况最重要的指标之一。

为何准确的海冰预测至关重要
作者迪米特里·孔德拉绍夫表示：“北极原住民依赖北极熊、海豹和海象等物种的捕猎，而海冰为这些物种提供了关键栖息地。”此外，还有油气钻探、渔业和旅游业等其他经济活动，准确了解海冰状况的提前信息可以降低风险和成本。可靠的海冰预测能够支持在北极水域或其附近开展的传统生计和现代产业。

将海冰建模为相互作用的系统
研究人员没有将海冰变化视为单一过程，而是将其建模为多种大气和海洋影响共同作用的结果，这些影响以不同速度变化——例如，长期的气候记忆、年度季节周期以及快速变化的天气——同时保持相互关联。为了确定这些影响如何相互作用，团队分析了美国国家冰雪数据中心的每日平均海冰面积数据，使用可追溯至1978年的记录。研究人员利用2024年9月的实时数据以及过去9月的历史数据对他们的预测系统进行了评估。这些测试表明，该方法能可靠地捕捉亚季节和季节时间尺度上的海冰行为。在提前1至4个月预测海冰面积时，该模型始终比其他预测方法产生更准确的结果。

改进北极短期预测
长期气候预测通常比短期预测更稳定可靠，因为短期预测对快速的天气变化更敏感。通过整合详细的区域信息，研究人员能够改进对海冰状况和相关天气模式的短期估计。孔德拉绍夫说：“该模型包含构成泛北极的几个大型北极区域。尽管不同区域每年的海冰状况差异很大，但该模型能够相当准确地捕捉到这些差异。”

北极海冰预测的下一步
研究团队计划通过添加更多大气和海洋因素（包括气温和海平面气压）来进一步完善模型。这些变量可能导致尚未被充分体现的快速变化和短期波动。研究人员预计，纳入这些因素将改善夏季（此时海冰状况变化最快）的北极海冰预测。