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近年来，北极增暖速度是全球平均变暖速率的2-4倍，这对北半球气候变化产生了重要影响。但目前的研究对于北极海冰变化的物理机制缺乏深入了解，现有模式对北极海冰变化结果预测仍存在较大偏差。中国科学院海洋地质与环境重点实验室黄海军研究团队通过对卫星和再分析资料的分析，从不同时空尺度揭示了北极海冰的变化机制，相关研究成果于近期发表在国际学术期刊Journal of Climate和JGR-Atmospheres。 

研究团队尝试从天气尺度出发，基于SOM聚类技术获取了北极水汽输运空间分布，阐明了中纬度水汽进入北极通道的四个关键通道，并进一步揭示了北极海冰对水汽变化的响应过程与具体物理机制。研究发现，气旋将增强水汽输运与汇聚过程，这会引起向下长波辐射和湍热通量的增加，从而可导致冬季不同海域海冰范围的显著减少。该项研究为深入理解北极地区大气-海冰-海洋的相互作用机制奠定了基础 （Liang et al., 2023）。