Lektion fra forudsigelse af arktisk havisen i 2020:Forudsigelse fra mellemsæson til sæson er fortsat udfordrende

Som en indikator og forstærker af globale klimaændringer, Arktis sundhed og stabilitet er hjørnestenen i vores klimasystems stabilitet. Det har vidtrækkende indvirkninger på økosystemer, kystnær modstandskraft og menneskelige bosættelser på mellem- og høje breddegrader.

Arktis har oplevet forstærket opvarmning og omfattende havis tilbagetog i de seneste årtier. Den 15. september 2020, den arktiske havis udbredelse (SIE) nåede sit årlige minimum, hvilken, baseret på data fra National Snow and Ice Data Center, var omkring 3,74 millioner km ² (1,44 millioner kvadratkilometer). Denne værdi var omkring 40 % mindre end klimagennemsnittet (~6,27 millioner km ² ) i 1980-2010. Det var kun næst rekordlavt (3,34 millioner km ² ) fastsat den 16. september 2012, men væsentligt mindre end den tidligere næstlaveste (4,145 millioner km ² , sat den 7. september 2016) og tredjelaveste (4,147 millioner km ² , fastsat til 14. september 2007) værdier, gør 2020 til det næstlaveste SIE-år i satellitæraen (42 års data).

I 2020, i alt 39 institutioner og organisationer verden over indsendte deres Sea Ice Outlook of the pan-Arctic September SIE. Fra juni til august SIO, medianen af ​​alle forudsigelser forblev ret stabil (4,33 millioner km ² i juni, 4,36 millioner km ² i juli, og 4,3 millioner km ² i august), som var meget højere end den observerede værdi på 3,92 millioner km ² . Dette indikerer, at de fleste prognosesystemer overvurderede dækningen af ​​havis i september 2020.

Nøjagtig forudsigelse af arktisk SIE er stadig et verdensomspændende problem. For nylig, en kommentar udgivet i Atmosfæriske og oceaniske videnskabsbreve opsummerede forudsigelserne fra 2009 til 2020, og fandt, at de fleste års observerede værdier (8 ud af 12) faldt uden for det forudsagte interkvartilområde af dynamiske modeller, hvilket indikerer, at det stadig er en stor udfordring at præcist forudsige den arktiske SIE på subsæson-til-sæsonbestemte (S2S) tidsskalaer, især i ekstreme år.

"Arktiske havisens undersøgelser kræver en forbedret evne til at lave mere nøjagtige forudsigelser og opnå en bedre forståelse af havisens processers fysik, " siger prof. Wei, forfatter til denne kommentar.

I næste trin, der bør gøres en større indsats for at assimilere havis, atmosfæriske og oceaniske observationer for at generere en dygtig initialisering. I mellemtiden havisens forudsigelse er afhængig af en dygtig atmosfærisk model til at producere en atmosfærisk vejrudsigt af høj kvalitet. Endelig, S2S-systemer bør have evnen til at fange ændringer i havisens egenskaber på grund af global opvarmning, som producerer yngre og tyndere havis sammen med flere smeltedamme. Dermed, Der er behov for forbedrede beskrivelser af havisens processer i havisens modelkomponenter i forudsigelsessystemer.

Global opvarmning skubber Arktis til et farligt vendepunkt, hvor domino-lignende irreversible processer kan blive udløst. Derfor, det er vigtigt at udvikle bedre arktiske havisens forudsigelsessystemer til at fungere som navigationslys til at guide os gennem dette ukendte fremtidsklima.