北极海冰覆盖面积在全球变暖下迅速减少，但冬季海冰消退的速度显示耦合模式比较计划第五阶段（CMIP5）模式所涉及的模型之间存在较大的模型差异。当使用模型模拟一个更大的海冰下降时，北极以外的环流是如何变化的呢？
卑尔根大学Keenlyside教授和他的同事们负责的一项新研究首次试图利用奇异值分解（SVD）对欧亚大陆的冬季北极海冰和平均海平面气压投影的方法来解决这个问题。研究分析了CMIP5 11个模式对冬季海冰面积的不确定性与欧亚环流的关系。更重要的是，在这里使用奇异值分解分析的能力是在于量化这些预测的模型不确定性之间的最大的可变性,并描述它们的空间模式。这比使用相对简单的复合或者相关分析方法更好，因为相关分析首先需要定义一个指数（比如北极海冰的变化）。
占主导地位的SVD模式有一个70.5%的解释方差，它相当于一个更大的北极海冰的减少。通常情况下，强烈的冷空气气团在北极下沉并向赤道附近移动,这推动了与中纬度交换空气质量的极地环流。当一个模型模拟一个更大范围的北极海冰减少时，北极就会变得更温暖，更少的冷空气在极地地区下沉。相关联的极地环流较弱，它的赤道侧有异常下沉运动。在欧亚大陆上，西伯利亚地区和冰岛一带的海平面气压相对增加,而在地中海地区，海平面气压相对减少。此情形下，欧洲-大西洋异常海平面气压类似于北大西洋涛动的负位相，这是欧洲-大西洋地区大规模环流的主导模式。因此，一个更准确的冬季北极海冰的预测可能有助于限制对冬季欧亚气候的预测。
（赵丹丹、张灿影编译）
