2017年11月20日，《自然·氣候變化》(Nature Climate Change)期刊發(fā)表題為《北極近期快速變暖使得全球變暖趨勢繼續(xù)》(Recently Amplified Arctic Warming Has Contributed to a Continual Global Warming Trend)的文章指出，不斷完善的北極數(shù)據(jù)集顯示，全球變暖并沒有停滯，最近北極暖化加劇導(dǎo)致全球變暖趨勢持續(xù)。

全球平均地表氣溫(Global Mean Surface Air Temperature，SAT)自20世紀(jì)中葉以來以每10年0.12℃的速率增長。然而，有研究顯示，1998-2012年僅出現(xiàn)了1/3到1/2的SAT趨勢，從而產(chǎn)生了全球變暖是否停滯或減速的爭論。政府間氣候變化專門委員會(IPCC)第五次評估報(bào)告(AR5)對變暖趨勢的估計(jì)進(jìn)行了確認(rèn)。2015年，美國國家海洋和大氣管理局(NOAA)對觀測方式變更造成的誤差進(jìn)行了修訂，更新了全球地表氣溫資料，指出全球變暖停滯可能是“虛假”的。盡管更新后的觀測資料在空間覆蓋率上已經(jīng)大幅提高，但北極地區(qū)缺乏代表性的觀測數(shù)據(jù)被認(rèn)為可能會低估SAT。

至今，幾種插值方法已經(jīng)被用來改善觀測空間覆蓋的完整性，尤其是在極地地區(qū)。然而，這些插值方法的應(yīng)用均基于一個(gè)隱含的假設(shè)，即極地地區(qū)的SAT與中低緯地區(qū)的SAT類似。事實(shí)上，由于局地反饋過程，極地氣候變化在許多方面表現(xiàn)出明顯的特點(diǎn)。盡管衛(wèi)星記錄提高了觀測的覆蓋范圍，但衛(wèi)星一般測量的是對流層低層的溫度，而不是具有時(shí)間不均勻性和較大不確定性的SAT。因此，高緯度地區(qū)SAT數(shù)據(jù)來源不足，阻礙了科學(xué)界對北極氣候變化及其對全球氣溫變化影響的認(rèn)識。

為了克服上述方法和數(shù)據(jù)集的不足，來自中國清華大學(xué)、美國阿拉斯加大學(xué)費(fèi)爾班克斯分校(University of Alaska Fairbanks)和中國氣象局國家氣候中心等機(jī)構(gòu)的研究人員，基于NOAA最新發(fā)布的“1850-2014年全球氣溫觀測數(shù)據(jù)”(極地地區(qū)缺乏觀測資料)和“國際北極浮標(biāo)觀測計(jì)劃”(International Arctic Buoy Programme，IABP)提供的北極地區(qū)1979-2004年的浮標(biāo)觀測資料，采用經(jīng)驗(yàn)正交函數(shù)數(shù)據(jù)插值方法(Data INterpolating Empirical Orthogonal Functions，DINEOF)，結(jié)合EOF的主分量和時(shí)間序列波動幅度，重新建立了一套時(shí)間跨度達(dá)百年以上、時(shí)空協(xié)調(diào)性強(qiáng)的北極地區(qū)地面氣溫序列，填補(bǔ)了北極地區(qū)SAT數(shù)據(jù)的空缺，實(shí)現(xiàn)了對50 °N以北地區(qū)1900-2014年SAT的重建。EOF模態(tài)的主分量通?？梢悦枋瞿骋蛔兞繄龅闹鲗?dǎo)大尺度動力特征，并且通?？梢耘c某些特定的物理過程相對應(yīng)。人們普遍認(rèn)可，EOF模態(tài)的主分量及其時(shí)間序列波動幅度可以代表氣候變化的主要信息。因此，用DINEOF方法還原北極SAT有可能重塑北極氣候的變化速度。另外，與其他插值方法相比，DINEOF還有一個(gè)優(yōu)點(diǎn)：它是自洽的、無參數(shù)的技術(shù)，不需要先驗(yàn)信息。

研究結(jié)果顯示：①1998年以來，北極地區(qū)的氣候變暖加速，1998-2012年、1998-2014年和2000-2014年氣候變暖速度比克里金插值方法分別提高了10%、20%和44%。②將北極溫度數(shù)據(jù)集納入計(jì)算后發(fā)現(xiàn)，1998-2012年全球每10年的升溫速度為0.112℃，顯著高于IPCC AR5 不包括北極資料的每10年0.05℃，并與1951-2012年的溫升速度相差無幾。③將時(shí)間追溯到1990年發(fā)現(xiàn)，1900-1998年、1900-2012年、1900-2014年的全球變暖速度分別為每10年0.075 ℃、0.089 ℃和0.091℃。這也表明，全球變暖仍在繼續(xù)，而沒有停滯。

此外，該研究還指出，雖然全球升溫幅度在空間分布上有所變化，但全球平均溫度的上升趨勢從未改變過，而北極地區(qū)的快速升溫可能抵消了近年來熱帶東赤道地區(qū)降溫對全球平均氣溫的影響。該研究呼吁國際社會繼續(xù)共同努力提高北極觀測的空間和時(shí)間覆蓋、減小數(shù)據(jù)處理偏差。