为什么北极地区的气温如此之低？

北极气候

北极是一个冰封的水域（北冰洋），它连同亚欧大陆、北美大陆边缘的苔原气候地区在内，总面积达2500万平方千米，其中盖有冰被的水域面积在1500万平方千米以上。

北极地区主要包括北冰洋和格陵兰岛。北冰洋位于北极圈内；被亚、欧、北美三大洲所包围。它通过挪威海、格陵兰海、加拿大北部的一些海峡与大西洋连接，并以狭窄的白令海峡与太平洋相通，面积1300多万平方千米，是四大洋中最小的一个。

冬季在欧洲及亚洲大陆西部沿岸的北极地区都盛行偏南风，在东西伯利亚北极沿岸渐渐转变为西风，在楚科奇海及加拿大与格陵兰北极沿岸都盛行偏北风。夏季，几乎整个北极地区都吹东北风与东风。年平均风速在北极沿岸地区变化于4．7～8．4米／秒，在极地中央地区为4．0～5．7米／秒。

北极地区的风速一般虽不大，但也经常出现风速极大的风暴，冬季可大到40米／秒，个别阵风可达60米／秒及以上夏季一般较少出现风暴。

北极地区不同地点有着不同方向的风暴，其中最著名的；是新地岛上的布拉风。它的极大风速有时就达60米／秒及以上。在北极盛行强风期间总是伴随着暴风雪。那时空间充满着雪花，很难分出究竟它从云中降落下来，还是从地上吹扬起来。由于雪粒之间的不断摩擦，北极地区的雪粒磨成极其细微的粉状，甚至可以透入任何微细的孔隙。吹雪是北极地区与风有关的另一常见天气现象。当风速达5～8米／秒时，吹雪开始出现。风速约达14米／秒时候，已经出现暴风雪景象，当风速增大到16～20米／秒及以上时，能见度几乎降到零，这即为西伯利亚极地区域所称的“布加风”。

北冰洋地处高纬，加之洋面上广覆着冰盖，反射率很大，致使所获得的太阳辐射很少。而冬季北冰洋上空是一个稳定高压区，云量很少，地面长波辐射又可将热量散失于空中。在这些因素的共同影响下，北冰洋范围的气温非常低，年平均气温一般为－10～－15℃。1月最低温度出现在东西伯利亚的北极地区（－45℃），最暖的地区出现在大西洋东部的极地区域（0℃左右）。因此，值得注意的是，北极中央地区并不是极地最冷的区域，这显然与北冰洋冰被下面传导出来的热量有关。7月，几乎整个北极地区都接近于0℃，在靠近大陆沟北冰洋周围都升到5℃左右。北极地区的温度年变化曲线因冬季持续极夜的缘故，存在平槽形式，或称“无核冬季”。这是与其它纬度上不同的一个特殊之点，即一年中1，2，3月的温度很相近，甚至有的地方以3月的温度为最低。这除与冬季北极地区的辐射特点有关外，也与该时和南方纬度间的平流热量输送有关。

北极地区的最大辐射特点是极昼与极夜的存在。在极圈以上纬度持续的极夜或极昼日数如表7。

表7　极圈以上纬度地区持续的极夜或极昼日数

实际上，由于太阳高度很低时存在显著的折射作用，极昼比极夜的持续时间要长些。冬半年极夜期间，完全没有太阳辐射。这时仅有与暖空气射出辐射有关的大气长波辐射，从南方纬度来的暖空气也只是存在于对流层上层，因此。在地表与近地表层的一层空气引起强烈辐射冷却，从而使低层空气层增加密度与生成高气压区。极地地面高压的形成促使空气的下沉运动，以及导致高层从南方纬度流入极地区域的补偿性气流。

在极地地面反气旋形势下，一方面借着天空无云或少云，使低层大气射出辐射加剧；另一方面由于空气下沉运动，使高层气温引起压缩逆增，这压缩逆增与近地层辐射逆增相结合构成相当深厚的温度逆增层，这是极地区域冬季温度层结曲线上十分普遍的一个特点。

既如上所述，北极盛行极其稳定的温度层结。只是在近地层才出现温度随高度增加而递减的现象，这一递减层的高度冬季约离地120～130米，夏季约520～560米。

夏季，极昼期间太阳总是在地平线上旋转，到达的太阳辐射量大大增加。在6～8月期间，极地所得的辐射量几乎与中纬度上相等。可是由于大量热量消耗在冰雪面的融化点，以及夏季云雾较多，阻挡太阳辐射的进入。所以气温仍保持在0℃上下。

在北极，冬季多数地区少雾。但在巴伦支海西岸，环绕斯堪的纳维亚半岛北部宽广的湾流水温显著高于气温，经常出现蒸汽雾。在1945～1953年间，摩尔斯克10月至翌年4月，就曾出现439天蒸汽雾。

雾的出现频率较大是北极地区具有特征性的天气现象之一。在北极周围海上，出现雾的次数占定时观测的5%，在4月间增多到8%～9%，7%～8%月间到30%～50%，有些地方甚至达70%～80%。雾一般持续1～12小时，有时持续一昼夜或以上，尤其夏季可持续4～6昼夜之久。

北极最常见的雾是平流雾、辐射雾与蒸发雾。平流雾一般出现在暖季里，当暖湿空气在冷的下垫面上移行的时候。辐射雾出现在冬季，是由于空气辐射冷却而形成的。蒸发雾发生在冷空气在开旷的水面上流过时候，这样的雾被风吹散象絪缊一般在空中缭绕，这是极地区域较典型的一种雾，所以有时候亦称作“北极烟雾”。

北冰洋的降水不多，年降水量一般只有100～200毫米，欧洲部分受北大西洋暖流的影响，降水量全年可多达300～600毫米。冬季极地高压的范围达到盛期，盛吹东风，气旋活动出现于极圈之外，北极区降水很少。夏季，随着行星风带的北推和极地高压范围的收缩，气旋活动可进入极圈以北，带来降水。可是在亚欧大陆北部沿海区域，冬季的天空大部分时间里被云所遮蔽，显得格外阴沉。例如在鄂毕河和叶尼塞河河口，每年的阴天日数超过210天。尽管由于冷空气长期维持，大气中所含水汽量较少，年降水量不多，但降水频繁，许多地区年降水日数多达160天左右。格陵兰北部是冰原荒漠地区，降水不足200毫米；南部气候同冰岛相仿，气旋活动频繁，降水较多，可达500毫米左右。