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前人关于海冰和气候之间的关系的研究,多数是基于卫星观测开始(即1979年)之后的海冰数据来进行的。这些资料长度有限,由此所揭示的海冰和大气之间的关系可能受到大气内部自然变率的干扰,导致两者之间的关系存在一定的不确定性。减少这种不确定性的一个途径是寻找更长时间的海冰资料。近年来,有一些海冰数据产品已扩展到卫星观测开始之前,即1979年之前。但是1979年前对于海冰的记录是离散并且不连续的,这些数据的质量如何尚不清楚。在该文中,对两套海冰数据进行了评估,一个来自于英国气象局的哈德莱中心(Hadley),另一个来自于美国国家冰雪数据中心(NSIDC)。我们特别关注于巴伦支海和喀拉海的海冰,这是基于以前研究所发现的它们对气候的重要性。在确定了1979年前海冰数据的质量后,选取一套比较可靠的数据,研究了海冰和气候在年代际时间尺度上联系的变化。概括起来,主要结果如下:(1)首先对比了两套海冰数据之间的异同。1958年至2013年,冬季巴伦支海和喀拉海(BKS)海冰变化,两套数据基本上是一致的。当把时间分为两段时,即1958年至1978年和1979年至2013年,发现1979年之后依然有较好的一致性,但是在1979前两套海冰数据存在显著不同,二者相关系数仅为0.64。(2)构建了一个BKS海冰代用指数,并基于该指数评估了两套海冰数据的质量。观测分析显示,BKS附近的两个岛屿(新地岛和法兰式约瑟夫群岛)上的气温与BKS海冰变化存在密切联系。进一步分析显示,这种联系在国际耦合模式相关比较计划(CMIP5)的历史试验数据中依然存在。因此,这种联系在物理上是合理的。于是,利用线性回归的方法,基于此两个岛屿的气温观测,可以构建了一个海冰代用指数。由于气温相比海冰有更长的观测序列,因此构建的海冰代用指数相比实际海冰观测有更长的序列长度。基于代用指数的评估结果说明,卫星观测前NSIDC海冰数据比Hadley海冰数据更真实和可信。(3)基于NSIDC海冰数据,对1958年之后分两个时段,即1958至1978年和1979年至2013年,分析了秋季BKS海冰和后期冬季东亚气候的年际关系,发现两者的关系存在年代际变化。在1979年后,当9月BKS海冰减少时,冬季东亚部分地区气温降低。但是在1979年前,当9月BKS海冰减少时,冬季东亚地区没有显著的温度异常。两个时间段所对应的环流场也不一致。说明二者的年际关系可能存在年代际变化特征。(4)对两个时段冬季BKS海冰和同期东亚气候的年际联系在年代际时间尺度上有何不同也进行了对比研究。在1979年后,当冬季BKS海冰减少时,冬季东亚地区气温降低。而在1979年前,当冬季BKS海冰减少时,冬季欧亚中高纬地区温度升高。得到与(3)相似的结论,即二者年际联系存在年代际变化。