理大研究揭示北极野火频生釀积雪期锐减18天牵连全球生态及气候

2026年1月8日

科研与创新发展土地测量及地理资讯学系

由理大土地测量及地理资讯学系副教授、土地及空间研究院核心成员及沿海城市气候韧性全国重点实验室成员王硕教授（右）带领的研究团队最近完成了针对北极地区的全面量化评估，发现频繁发生季节性大规模野火会令积雪形成显着延迟，积雪持续时间缩短，牵连全球生态环境。

研究团队綜合了北极地区的卫星观测数据，并开发基于先进机器学习演算法XGBoost的人工智能模型。

衛星觀測數據顯示，隨着北極火災面積增加，積雪持續時間明顯縮短。

研究指出，野火會改變北極地區的地表性質，進而縮短區域積雪時間，而積雪減少又會影響地表的能量平衡，並延長土地暴露，導致地表變熱和乾燥，導致野火頻生且規模擴大，形成惡性循環。

全球暖化下，北极野火与积雪异常的相互影响一直备受关注。香港理工大学（理大）研究团队最近完成针对北极地区的全面量化评估，发现近年频繁发生季节性大规模野火会令积雪形成延迟最少五天，并估算未来北极积雪期将缩短约18天，牵连全球生态环境。在联合国「冰冻圈科学行动十年」背景下，理大研究不仅凸显应对气候变化的紧迫性，更为全球气候适应策略提供关键科学参考。

北极积雪在地球气候系统中扮演至关重要的角色，不仅能将太阳辐射反射回太空，降低地表温度，其融雪更是重要淡水来源，在维持地球能量平衡、水文循环及气候规律上发挥着关键作用。积雪形成延后或提早融化等异常，会导致暖化加剧，并影响北极以外地区的水资源供应与森林生态碳储存能力，进而破坏地球生态系统及生物多样性。

该研究由理大土地测量及地理资讯学系副教授、土地及空间研究院核心成员及沿海城市气候韧性全国重点实验室成员王硕教授带领，并与美国加州大学尔湾分校及哥伦比亚大学的学者合作开展，研究结果已刊登于国际期刊《自然气候变化》。

王教授阐释：「气候暖化正促使北极野火日益频繁，规模更一再扩大，强度亦有所增强。2023年加拿大经歷了破纪录的野火，火场总面积超过4,500万英亩，约为过去40年年均火场面积的十倍。我们的研究旨在量化野火与积雪形成及持续时间之间的关联机制，深化陆地与大气层在气候变化下相互作用的理解。」

研究团队綜合了1982年至2018年间北极地区的卫星观测数据，包括火災面积和积雪起始与结束日，并开发基于先进机器学习演算法XGBoost的人工智能模型，纳入火災前、火災期间及火災后的一系列气候因素（如反照率、地表温度、气温等），以及火災地理位置等，评估各项因素对积雪的影响。

卫星观测数据显示，随着北极火災面积增加，积雪持续时间明显缩短，其中2001年至2018年间，年均积雪持续期仅205天，较1982年至2000年间减少了10天。团队进一步利用CMIP6气候预测模型，模拟北极野火与积雪因应未来不同排放情境的变化，发现在高排放情境（SSP5-8.5）下，北极年均火场面积到2100年或会扩大2.6倍，而积雪持续期将缩减至约130天，较1950年至2014年的歷史平均值短约18天。