1979–2021年北极固定冰厚度与体积时空变化分析
            
                编号:2048
                访问权限:私有
                更新:2023-04-25 17:00:22
                                浏览:1455次
                口头报告
            
            
            
                摘要
                固定冰(Landfast Sea Ice)是指冻结于大陆或岛屿沿岸、冰架前沿或搁浅冰山周边,在水平方向固定不动的海冰。固定冰是极地海冰特殊而重要的一部分,也是气候变化的重要指标。本研究基于冰图产品和ERA5再分析等数据,利用由一维冰雪热力学模式HIGHTSI构建的固定冰预报系统FIPS,开展了1979–2021年北极固定冰的逐日生消变化模拟研究。基于加拿大北极地区的长期现场观测数据集的验证结果表明,HIGHTSI模拟固定冰厚度的平均偏差为0.29±0.49 m。在1979–2021年间,北极固定冰的平均厚度以–0.16 m/10a的速度快速下降,与根据海冰厚度产品PIOMAS计算的下降速度相近。自2010年以来,固定冰厚度则呈现出0.04 m/10a的轻微增长,PIOMAS以及卫星测高产品CryoSat-2和CS2SMOS也呈现出相似的趋势。在空间分布方面,固定冰厚度最大的区域是加拿大北极群岛与格陵兰岛北侧海域(2.11±0.51 m),东北航道沿线海域次之(1.44±0.23 m)。固定冰厚度下降最快的区域也是这两个区域,分别为–0.24±0.12 m/10a和–0.23±0.05 m/10a。固定冰厚度的下降有显著的季节性特征,其中下降最快的是秋季(9–11月,–0.27 m/10a),到2010年代平均厚度已不足1 m,最慢的则是春季(3–5月,–0.18 m/10a)。本研究还根据范围和厚度计算了北极固定冰体积的时空变化。由于加拿大北极群岛区域广泛分布着较厚的固定冰,到2010年代占总体积71%的固定冰均位于北极西部。北极固定冰体积的平均下降趋势为–30.90 km3/a,其中春季下降趋势最大,为–40.54 km3/a。基于ERA5气温和降水量对固定冰生消影响的分析表明,气温和降水量的总体增长趋势和2010年后的轻微下降趋势可以在一定程度上解释相应的固定冰厚度和固定冰体积的下降趋势。该研究结果填补了北极地区固定冰厚度的高分辨率和长期时间序列的空白,有助于气候变化研究和北极地区的航道通航提供科学数据支撑。
             
            
                关键词
                北极固定冰,固定冰体积,固定冰厚度,HIGHTSI
             
            
            
                    稿件作者
                    
                        
                                    
                                                                                                                        
                                    王子涵
                                    中山大学测绘科学与技术学院
                                
                                    
                                        
                                                                            
                                    赵杰臣
                                    2.	哈尔滨工程大学青岛创新发展基地;3.	哈尔滨工程大学水声工程学院
                                
                                    
                                                                                                                        
                                    惠凤鸣
                                    中山大学
                                
                                    
                                                                                                                        
                                    苏洁
                                    中国海洋大学
                                
                                    
                                                                                                                        
                                    ChengBin
                                    Finnish Meteorological Institute
                                
                                    
                                                                                                                        
                                    程晓
                                    中山大学
                                
                                             
                          
    
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