阿拉斯加最北端小镇升温过快,竟让 NOAA 计算机也懵了

由于海冰出人意料地减少和出现时间推迟,Utqiaġvik 创纪录的温暖天气难住了算法

melting permafrost

 在这张航拍图像中,可以看到由永久冻土融化形成的湖泊,拍摄于 2017 年 6 月 15 日,阿拉斯加州 Utqiaġvik(前称巴罗)。

朝日新闻/盖蒂图片社

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当联邦气候科学家在 12 月开始统计全国气象站的月度数据时,一个气象站明显缺失:Utqiaġvik(前称巴罗),阿拉斯加州,美国最北端的社区。

经过一番调查,科学家们发现,连续数月的异常高温导致他们的自动质量控制检查将数据标记为可疑。 基本上,他们使用的计算机算法认为,过去一年的升温速度过快,以至于不真实。

但事实证明这是非常真实的——并且是北极地区更广泛变暖的一个鲜明例子,北极地区的升温速度是全球平均水平的两倍。 根据美国国家海洋和大气管理局本月发布的《2017 年北极报告卡》,截至 9 月 30 日,今年是北极有记录以来第二温暖的一年(仅次于 2016 年)。 美国国家海洋和大气管理局北极研究项目主任杰里米·马蒂斯在新闻发布会上表示,持续不断的温度上升和随之而来的海冰螺旋式下降——反过来又加剧了这种变暖——“证实北极地区没有显示出恢复”到其可靠的冰冻状态的迹象。


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海冰和气温之间的联系解释了 Utqiaġvik 算法崩溃的变暖现象。 Utqiaġvik 位于阿拉斯加北坡的一个半岛上,两侧是白令海和楚科奇海,因此海洋温度对其气候的影响比其他北坡地区更大。 海洋保持无冰状态的时间越长,海水的相对温暖对 Utqiaġvik 的影响就越大。

八月底的气温比平均水平高出 4 摄氏度,并且在典型的秋季结冰期一直保持高温。 即使到 11 月底也几乎没有任何海冰,因此该月成为该社区有记录以来最温暖的 11 月也就不足为奇了。

Utqiaġvik 的秋季气温在 2000 年左右当地海冰量骤降时开始急剧上升。 国家气象局阿拉斯加地区的气候科学与服务经理里克·托曼表示,今年 11 月下旬看到的海冰水平与 15 年前 10 月初或中旬的水平相当。 在 1970 年代,相同的海冰水平将更接近通常在 9 月份(夏季融化季节末期)看到的水平。

对于 NOAA 的质量控制算法——用于捕获因气象站移动或引入新传感器而引起的气温人为跳跃——Utqiaġvik 的变暖最终达到了被标记为可疑的程度。 托曼说:“11 月是压垮算法的最后一根稻草。”

该算法将美国每个气象站与邻近的气象站进行比较,以确保它们的趋势相似。 但是,对于 Utqiaġvik 而言,最近的气象站距离较远,并且它们的温度升高并不那么明显。 托曼指出:“问题的关键是[算法]假设渐进式变化。” “而我们在阿拉斯加北坡以及阿拉斯加沿海地区的很大一部分地区所经历的,实际上并不是渐进式变化。”

该算法现在已得到修复,可以区别对待北极气象站和更南方的气象站。 托曼说,随着北极继续以空前的速度升温,在阿拉斯加州越来越南部的沿海地区可能会观察到海冰和温度的突变。

Andrea Thompson is an associate editor covering the environment, energy and earth sciences. She has been covering these issues for 16 years. Prior to joining 大众科学, she was a senior writer covering climate science at Climate Central and a reporter and editor at Live Science, where she primarily covered earth science and the environment. She has moderated panels, including as part of the United Nations Sustainable Development Media Zone, and appeared in radio and television interviews on major networks. She holds a graduate degree in science, health and environmental reporting from New York University, as well as a B.S. and an M.S. in atmospheric chemistry from the Georgia Institute of Technology. Follow Thompson on Bluesky @andreatweather.bsky.social

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