利用海冰密集度数据分析北极冰间湖变化 被引量：6

1

作者 付红丽 康建军 +3 位作者 李雪 韩桂军 李威 张学峰 《极地研究》 CAS CSCD 北大核心 2014年第2期244-253,共10页

冰间湖内存在强烈的海-气相互作用和结冰析盐过程,在极区以及全球气候系统中起着重要作用。本文基于数字图像处理技术,从AMSR-E高分辨卫星遥感海冰密集度数据中提取了长时间序列的冰间湖变化信息,研究北极冰间湖内的净水面积、净水表面... 冰间湖内存在强烈的海-气相互作用和结冰析盐过程,在极区以及全球气候系统中起着重要作用。本文基于数字图像处理技术,从AMSR-E高分辨卫星遥感海冰密集度数据中提取了长时间序列的冰间湖变化信息,研究北极冰间湖内的净水面积、净水表面的净热通量(向上为正)、产冰量和产盐量的季节和年际变化,比较不同冰间湖区域之间的差异。研究结果表明:总净水面积分别在结冰初期和末期存在极大值,而由于总净水面积季节变化幅度不是很大,总产冰量和产盐量的季节变化主要受净热通量影响,在1月份存在极大值;在不同冰间湖区域内净水面积的季节变化中,进入结冰期越早的冰间湖内净水面积越快达到首次极大值;净热通量的年际变化趋势总体上是减小的,总净水面积是增加大的,其中靠近太平洋和大西洋入流口的冰间湖内净热通量减小的速率要比其他区域快,靠近亚欧大陆的冰间湖内净水面积增长速率要比其他区域大;总产冰量的年际变化同总净水面积基本一致,也是呈增加趋势。最后通过研究冰间湖的年际变化信息同海冰范围变化的相关性,发现如果连续多年冰间湖内年平均净热通量为负的异常,那么海冰范围将出现一次极小值。 展开更多

关键词 冰间 湖净水面积 净热通量 产冰量 北极

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北极加速变暖条件下西北航道的海冰分布变化特征 被引量：50

2

作者 苏洁 徐栋 +1 位作者 赵进平 李翔 《极地研究》 CAS CSCD 北大核心 2010年第2期104-124,共21页

近年来北极的加速变暖使西北航道的通航成为可能。利用AMSR-E的6.25km分辨率日平均海冰密集度卫星数据,研究了2002—2008年北极西北航道的海冰密集度变化特征。通过统计分析沿西北航道各条线路冰障流段代表站点的融化期、轻冰期、无冰... 近年来北极的加速变暖使西北航道的通航成为可能。利用AMSR-E的6.25km分辨率日平均海冰密集度卫星数据,研究了2002—2008年北极西北航道的海冰密集度变化特征。通过统计分析沿西北航道各条线路冰障流段代表站点的融化期、轻冰期、无冰期、无冰天数和轻冰天数,以及海冰分布和变化的细节,加深了对西北航道海冰季节变化和年际变化以及空间分布的主要特征,特别是与通航相关的冰情信息的了解。研究指出西北航道南路比北路容易开通,航道上的海冰通常是从冰间湖及固定冰与流冰间的水道处开始融化,各线路冰障流段存在的时间呈减小趋势,整条线路无冰天数/轻冰天数呈增加趋势。讨论了研究区域海冰空间分布的特征和成因,提出了以整条线路无冰天数/轻冰天数作为衡量通航程度的指标之一,并初步分析了西北航道通航的影响因子。 展开更多

关键词 西北航道 海冰分布变化 冰障 无冰天数 冰间湖

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Emery冰架北缘热盐结构的不均匀性及其成因 被引量：8

3

作者 蒲书箴 葛人峰 +3 位作者 董兆乾 于卫东 史久新 项宝强 《海洋科学进展》 CAS CSCD 北大核心 2007年第4期376-382,共7页

根据2005—2006年夏季中国南极第22次南极科学考察的海洋水文资料（64°00′～69°15′S，68°00′～76°00′E），分析了普里兹湾内Emery冰架北缘浮冰区的水团性质。发现Emery冰架东西两端的表层热含量明显高于Emery... 根据2005—2006年夏季中国南极第22次南极科学考察的海洋水文资料（64°00′～69°15′S，68°00′～76°00′E），分析了普里兹湾内Emery冰架北缘浮冰区的水团性质。发现Emery冰架东西两端的表层热含量明显高于Emery冰架北缘中部。此外冰架北缘中部海域的上混合层和季节跃层的深度也明显小于东西两端。冰架北缘的底层热盐结构则无明显的东西差异。海洋遥感的证据表明：冰架北缘的表层水的不均匀性与浮冰和冰间湖的空间分布有着密切的联系。 展开更多

关键词 Emery冰架 浮冰 热盐结构 不均匀性 冰间湖

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北冰洋次表层暖水形成机制的研究 被引量：7

4

作者 陈志华 赵进平 《海洋与湖沼》 CAS CSCD 北大核心 2010年第2期167-174,共8页

分析了北冰洋加拿大海盆上层海水温度结构特征,针对在海冰覆盖区域普遍发生的次表层暖水现象,建立了冰海耦合的一维柱形模式,成功模拟了次表层暖水的垂向结构和形成机制,证明了太阳辐射加热和表层冷却是次表层暖水的成因。通过数值实验... 分析了北冰洋加拿大海盆上层海水温度结构特征,针对在海冰覆盖区域普遍发生的次表层暖水现象,建立了冰海耦合的一维柱形模式,成功模拟了次表层暖水的垂向结构和形成机制,证明了太阳辐射加热和表层冷却是次表层暖水的成因。通过数值实验定量分析了形成次表层暖水各因子的作用,表明太阳辐射是形成次表层暖水的能量来源;长波辐射、气温和比湿等其他大气因子对次表层暖水强度有较大影响;在厚冰区不能形成次表层暖水,海冰越薄,水道面积越大,则冰下次表层海水温度升高得就越快,薄冰和冰间水道是形成次表层暖水的主要能量通道;通过模式的拟合给出湍扩散系数垂向变化的估值,冰下表层海水垂向湍扩散系数为5.0×10-3m2/s左右,而次表层垂向湍扩散系数却快速降低到1.0×10-6m2/s,表明跃层导致的稳定性增大是形成次表层暖水尖峰的关键因素。 展开更多

关键词 次表层暖水 耦合柱模式 太阳辐射 海冰 冰间水道 湍扩散系数

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南极威德尔海冰间湖形成机制的研究进展 被引量：6

5

作者 高郭平 董兆乾 《中国海洋大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2004年第1期1-6,共6页

针对南极威德尔海冰间湖的特点及影响 ,本文介绍了有关威德尔海冰间湖形成研究的进展情况 ,并对存在的问题以及未来的发展进行了分析和阐述。结果说明 :动力因素、热力因素和热动力因素都只是威德尔海冰间湖形成和维持的某一方面的控制... 针对南极威德尔海冰间湖的特点及影响 ,本文介绍了有关威德尔海冰间湖形成研究的进展情况 ,并对存在的问题以及未来的发展进行了分析和阐述。结果说明 :动力因素、热力因素和热动力因素都只是威德尔海冰间湖形成和维持的某一方面的控制和影响因子。对威德尔海冰间湖更深入的研究 ,应该充分考虑较大尺度的海洋 -海冰 -大气相互作用。 展开更多

关键词 冰间湖 形成机制 大气低层风作用 海洋热动力过程 南极威德尔海

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南极麦肯齐湾冰间湖的时空变化及主要影响因素分析 被引量：7

6

作者 程瑶瑶 史久新 郑少军 《中国海洋大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2012年第7期1-9,共9页

利用2003—2009年AMSR-E日平均海冰密集度数据,对南极普里兹湾埃默里冰架前缘中西部的麦肯齐湾冰间湖进行了分析。针对冰架前缘冰间湖的特点,本文在阈值法和连通域法的基础上,提出了生长点法作为识别此类冰间湖的方法。研究发现,该冰间... 利用2003—2009年AMSR-E日平均海冰密集度数据,对南极普里兹湾埃默里冰架前缘中西部的麦肯齐湾冰间湖进行了分析。针对冰架前缘冰间湖的特点,本文在阈值法和连通域法的基础上,提出了生长点法作为识别此类冰间湖的方法。研究发现,该冰间湖的开始时间为每年的3月中下旬,结束时间为每年的10月末到11月初,平均出现天数为226d。冰间湖的面积每天都发生变化,表现出天气尺度的变化特征。全年累计的冰间湖面积平均为(8.33±1.55)×105 km2。冰间湖最大面积为1.69×104 km2,出现在2004年。结合NCEP再分析数据中的日平均风速资料的分析发现,在6～8月,冰间湖的天气尺度变化主要是受风场的影响,冰间湖面积与离岸风速有很好的相关性。 展开更多

关键词 冰间湖 海冰密集度 风场 麦肯齐湾 南极

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北极高分辨率海冰冰间水道模拟评估分析

7

作者 蒋仁川 苏洁 牟龙江 《海洋学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第8期74-88,共15页

冰间水道只占北极冰区的1%~10%,但在海洋和大气之间的能量和水汽交换中起着重要作用。目前对冰间水道数值模拟结果的分析主要集中在水道出现频率的空间分布和水道面积占比的时空变化,而有关水道形态特征(长、宽和走向)模拟结果的分析较... 冰间水道只占北极冰区的1%~10%,但在海洋和大气之间的能量和水汽交换中起着重要作用。目前对冰间水道数值模拟结果的分析主要集中在水道出现频率的空间分布和水道面积占比的时空变化,而有关水道形态特征(长、宽和走向)模拟结果的分析较少。本文基于采用黏塑性流变学的高分辨率(2 km)冰海耦合模式模拟的海冰厚度来提取冰间水道,并利用3种MODIS冰间水道遥感产品进行形态特征的对比分析。分析结果显示,在波弗特海,模拟水道出现频率的空间分布与WH2015和H2019两种遥感产品基本一致;模拟结果中宽度大于6 km的水道数量概率密度和总长度符合遥感产品呈现的幂律分布规律,对2~4 km窄水道的分布受模式可解析能力限制本研究模式分辨率尚无法正确估计,存在低估;模拟水道总长度与遥感反演的结果在1月和3月相关性较好,但无法再现遥感产品中2月和4月的明显变化趋势;模拟水道和遥感产品总体走向一致,二者都显示,加拿大群岛以北和波弗特海东南部沿岸区域水道走向几乎与海岸线和冰速方向平行,模拟水道受陆地阻隔的影响更大,在波弗特海中部冰间水道和冰速发生转向的位置不一致。本研究揭示了当前高分辨率海冰模式对不同冰间水道形态特征的模拟能力的符合程度及不足之处,将有助于进一步的模式改进。 展开更多

关键词 北极 高分辨率冰海耦合模式 冰间水道 形态特征 模拟评估

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南极冰间湖浮游植物生物量和生物生产力时空特征及影响因素研究进展

8

作者 江宁 张召儒 《极地研究》 CAS CSCD 北大核心 2024年第2期266-285,共20页

南极冰间湖在气候变化中和生态系统环境中扮演着重要角色。本文通过回顾南极罗斯海、阿蒙森海、松岛和默茨等4个冰间湖浮游植物生物量和生产力的时空分布特征和变化规律、物理环境参数和气候模态对冰间湖中叶绿素a和浮游植物水华开始及... 南极冰间湖在气候变化中和生态系统环境中扮演着重要角色。本文通过回顾南极罗斯海、阿蒙森海、松岛和默茨等4个冰间湖浮游植物生物量和生产力的时空分布特征和变化规律、物理环境参数和气候模态对冰间湖中叶绿素a和浮游植物水华开始及持续时间的影响,得出以下几点结论:(1)罗斯海冰间湖是南极近海生物生产力最高的区域,占南大洋总生产力的28%;阿蒙森海和松岛冰间湖在37个南极冰间湖生态系统中单位面积的生产力最高;默茨冰间湖浮游植物生物量年际变化明显。(2)海冰密集度、风速和云量等物理参数与浮游植物生物量变化密切相关,其相关关系的季节性和地域特征明显。海冰密集度主要通过改变冰间湖开放水域的面积来影响可到达海表的光合有效辐射;风速通过影响水体的垂直混合强度来改变营养盐及浮游植物的垂向输运;云量对冰间湖生态系统的影响是可见光强度及紫外线辐射量之间平衡的结果。(3)在部分冰间湖,浮游植物生物量的年际变化同调控南半球高纬度气候的主要模态,如南半球环状模和半年振荡等存在显著相关性。未来工作可结合长期卫星遥感观测、现场观测和数值模拟,进一步开展气候模态对冰间湖浮游植物生物量年际变化的物理-生态耦合机制、冰间湖生态系统生产力各个尺度变异规律和机制等的深入探究,从而更好地认知极地关键海区的生物地球化学循环过程及其气候效应。 展开更多

关键词 南极冰间湖 浮游植物生物量 时空特征 环境变量 气候模态

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1972-2019年南极威德尔冰间湖以及莫德高地冰间湖的特征分析 被引量：4

9

作者 钱江潮 王召民 +1 位作者 刘成彦 李丙瑞 《气象科学》 北大核心 2020年第5期721-732,共12页

基于美国冰雪中心以及AMSR-2海冰密集度产品,分析了1972-2019年在威德尔海域发生的莫德高地冰间湖(1973、1980-2017年)以及威德尔冰间湖(1974-1976年)的时空变化特征,从而为研究冰间湖的形成和长期变化机制提供依据。选用40%海冰密集度... 基于美国冰雪中心以及AMSR-2海冰密集度产品,分析了1972-2019年在威德尔海域发生的莫德高地冰间湖(1973、1980-2017年)以及威德尔冰间湖(1974-1976年)的时空变化特征,从而为研究冰间湖的形成和长期变化机制提供依据。选用40%海冰密集度阈值识别冰间湖,发现威德尔冰间湖(平均面积为250000 km^2)从结冰期至融冰期一直存在,而莫德高地冰间湖(面积从1980年的1350 km^2至2017年的53180 km^2)则出现日期晚(晚于7月18日)且持续时间短(除2017年长达90 d以上,一般在3~23 d内)。这些时空特征差异反映了与威德尔冰间湖和莫德高地冰间湖相关的海洋对流活动的巨大差异。基于漂流浮标数据评估了2016-2017年莫德高地冰间湖出现前中后区域的温盐变化特征,发现2016年夏季表层水盐度升高,且在2017年变得更暖更咸,但在2018年却变淡。这可能与莫德高地冰间湖在2016年冬出现、2017年冬面积增大以及2018年冬未出现的现象密切相关。此外,2019年在离莫德高地西南方3000 km的海域首次出现了一个冰间湖,这可能是由于风暴过境导致。海洋和大气在冰间湖的产生、维持以及消散中起着重要作用。 展开更多

关键词 威德尔冰间湖 莫德高地冰间湖 时空特征 阈值法 ARGO浮标

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海水流失,影响几何?

10

作者 哈格 《海洋世界》 2023年第11期92-96,共5页

作为全球生态和气候变化最为敏感的要素之一,极地海冰影响着大气和海洋界面的通量(如热量、动量、物质等)交换,参与复杂的大气-海冰-海洋相互作用。例如,通过冰间湖形成过程中的盐析作用促进底层水的生成,进而驱动全球大洋环流。极地海... 作为全球生态和气候变化最为敏感的要素之一,极地海冰影响着大气和海洋界面的通量(如热量、动量、物质等)交换,参与复杂的大气-海冰-海洋相互作用。例如,通过冰间湖形成过程中的盐析作用促进底层水的生成,进而驱动全球大洋环流。极地海冰融化和冻结导致海水温度、盐度变化以及绕极深层水位置的调整,影响了冰架底部融化和海平面升高。 展开更多

关键词 大洋环流 海洋界面 盐度变化 气候变化 冰间湖 底层水 海平面升高 冰架

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南极普里兹湾海冰季节性变化的高分辨率数值模拟 被引量：3

11

作者 李群 吴辉碇 张璐 《海洋学报》 CAS CSCD 北大核心 2011年第5期32-38,共7页

普里兹湾海冰以一年冰为主,海冰覆盖存在较大的季节性变化。海冰的分布及其季节性变化主要受当地大气环流及海流的影响。基于一个海洋-海冰耦和模式,模拟研究了该海区海冰的季节性变化特征。海洋模式基于MIT环流模式(MITgcm),海冰动力... 普里兹湾海冰以一年冰为主,海冰覆盖存在较大的季节性变化。海冰的分布及其季节性变化主要受当地大气环流及海流的影响。基于一个海洋-海冰耦和模式,模拟研究了该海区海冰的季节性变化特征。海洋模式基于MIT环流模式(MITgcm),海冰动力学模式参考Hibler类型的VP模型,热力学过程取自Winton三层模型。模式区域覆盖整个普里兹湾(75°～55°S,50°～100°E),水平分辨率为(1/6)°×(1/12)°,垂向为50层。大气强迫场选用每6 h一次的NCEP再分析资料。模拟的海冰范围季节性变化与遥感资料拟合较好。每年的3～8月份,普里兹湾海冰快速生长,9～10月份达到最大值,随后海冰开始融化,2月份达到最小值。从9月份开始,受大陆沿岸局地风场的影响,在模拟区域范围内,形成了3个典型的沿岸冰间湖。和观测资料对比,模式较好地捕捉到了3个典型冰间湖的时间及空间分布。沿岸地形及海流对海冰厚度的分布具有重要影响,在西向沿岸流及西冰架地形的影响,在地形的上游形成海冰堆积,厚度最大超过3 m。同时,在下游方向,沿66°S形成一个厚冰带。 展开更多

关键词 普里兹湾 海冰 冰-海耦合模式 冰间湖

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基于海冰密集度的南极威德尔冰间湖监测与评价

12

作者 邝慧妍 华健聪 +3 位作者 叶玉芳 程晓 惠凤鸣 陈卓奇 《极地研究》 CAS CSCD 北大核心 2023年第4期517-532,共16页

海冰密集度产品在冰间湖的监测与研究中应用广泛。本文使用8种典型的被动微波遥感海冰密集度产品(NSIDC-BT-25km、NSIDC-NT2-25km、NSIDC-NT2-12.5km、NSIDC-NTBT-25km、EUMETSAT-BTBR-25km、EUMETSAT-BTBR-10km、UH-ASI-12.5km和UB-ASI... 海冰密集度产品在冰间湖的监测与研究中应用广泛。本文使用8种典型的被动微波遥感海冰密集度产品(NSIDC-BT-25km、NSIDC-NT2-25km、NSIDC-NT2-12.5km、NSIDC-NTBT-25km、EUMETSAT-BTBR-25km、EUMETSAT-BTBR-10km、UH-ASI-12.5km和UB-ASI-6.25km)以及5种常用的海冰密集度阈值(15%、40%、50%、60%和70%)对南极威德尔海2016—2017年出现的冰间湖进行监测,并使用形态学后处理操作对监测结果进行优化;在此基础上,对比不同阈值条件、海冰密集度反演算法以及空间分辨率差异对冰间湖面积和范围的影响,并进一步探究形态学操作对监测结果的影响。结果表明:NSIDC-NTBT-25km产品对阈值的敏感性最高,NASATeam2(NT2)算法反演的海冰密集度产品对阈值的敏感性最低,并且其监测的冰间湖面积和范围相较于Bootstrap(BT)和ARTIST Sea Ice(ASI)算法产品的监测结果整体偏小;高空间分辨率产品监测到的冰间湖开放时间更早,面积和范围更大,持续时间也更长;空间分辨率对NT2算法产品影响最小,对ASI算法产品影响最大。形态学后处理操作虽对监测结果有一定影响,但与反演算法和空间分辨率所带来的影响相比均要小。 展开更多

关键词 微波遥感 海冰密集度 威德尔冰间湖 阈值法 形态学处理

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北极航运与“一带一路”战略 被引量：2

13

作者 李振福 《中国船检》 2016年第1期39-42,共4页

2015年1 2月1 5日,由美国政府赞助的一项年度国际评估报告指出,北极正在继续变暖,2015年的陆地气温创下过去115年来的新高。2015年冬季北极海冰在2月25日达到最大面积,比往常提早了15天,并创下自1979年有卫星记录以来冬季北极海冰的最... 2015年1 2月1 5日,由美国政府赞助的一项年度国际评估报告指出,北极正在继续变暖,2015年的陆地气温创下过去115年来的新高。2015年冬季北极海冰在2月25日达到最大面积,比往常提早了15天,并创下自1979年有卫星记录以来冬季北极海冰的最小面积记录。 展开更多

关键词 北极海冰 北极航线 最小面积 沿线区域 经济合作 冰情 冰间水道 港口建设 综合地图 冰区航行

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白令海冰间湖的数值模拟及影响模拟准确度的关键因素 被引量：3

14

作者 付红丽 赵进平 《地球科学进展》 CAS CSCD 北大核心 2009年第5期538-547,共10页

冬季在北白令海陆架区域频繁地出现潜热冰间湖,对当地的生态系统和北极盐跃层贡献很大。将CICE海冰模式应用到该区域,采用高分辨率(6.37 km)网格,模拟2002年11月至2003年4月的海冰变化过程,模拟的海冰总面积和海冰密集度与AMSR-E/Aqua... 冬季在北白令海陆架区域频繁地出现潜热冰间湖,对当地的生态系统和北极盐跃层贡献很大。将CICE海冰模式应用到该区域,采用高分辨率(6.37 km)网格,模拟2002年11月至2003年4月的海冰变化过程,模拟的海冰总面积和海冰密集度与AMSR-E/Aqua卫星遥感结果吻合很好,其中两者日平均海冰总面积在模拟期间的相关系数达到0.97。模拟结果表明,东北风将海冰向南输运在东西走向的海岸南部形成冰间湖,反映了潜热冰间湖形成和演化的动力过程。对卫星观测数据,将海冰密集度<75%作为冰间湖的判据;而对数值模拟结果,确定海冰密集度<70%为冰间湖的判据。据此讨论白令海4个区域的冰间湖形成过程,与卫星数据进行比较,大部分冰间湖得到很好的模拟。深入讨论了影响冰间湖模拟准确度的主要因素,认为选用恰当的阈值、提高气象强迫场的空间和时间分辨率有助于提高模拟效果。对部分海域的冰间湖模拟效果不佳,需要发展冰海耦合模式才能最终解决。 展开更多

关键词 白令海 CICE模式 冰间湖 海冰 卫星遥感

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2011年初冬南极普里兹湾冰间湖区上层水体结构演化研究 被引量：3

15

作者 高郭平 闫敏斐 +2 位作者 徐智昕 程灵巧 张春玲 《极地研究》 CAS CSCD 2016年第2期219-227,共9页

利用5头活动于南极普里兹湾的象海豹携带的CTD观测获得的2011年3—6月埃默里冰架前缘冰间湖区域海水温盐剖面数据,研究了该海域上层水体结构在初冬的演化过程。结果显示,可将该演化过程分为三个阶段:第一阶段海水温度从层化到均匀,3月... 利用5头活动于南极普里兹湾的象海豹携带的CTD观测获得的2011年3—6月埃默里冰架前缘冰间湖区域海水温盐剖面数据,研究了该海域上层水体结构在初冬的演化过程。结果显示,可将该演化过程分为三个阶段:第一阶段海水温度从层化到均匀,3月下旬次表层仍维持暖水特征,随着表层海水冷却作用,次表层暖水逐渐消失,上下水体温度趋于均匀并接近冰点,温度剖面从"逆温型"演变到"均匀型";第二阶段海水盐度从层化到上下均匀,也就是从"均匀型"演变到"渐变型",海水结冰析盐过程使上层海水盐度增加,增强垂直对流混合,上下层盐度达到均匀;第三阶段冷却结冰持续,海水盐度继续增大,形成盐度随深度减小、温度随深度增大的"渐变型"结构。根据温盐剖面数据计算三个阶段的海-气之间的热通量分别是-90.93、-82.20和-43.44 W·m-2。考虑海水盐分的增加主要源于海冰形成,由此推算三个阶段内平均的海冰形成速率分别是5.4、4.9和2.5 cm·d-1。在南极初冬时期,随着海水上层低温高盐化演变持续,海水向大气释放的热通量逐渐减少,海冰形成速率也呈减少趋势。 展开更多

关键词 普里兹湾 冰间湖 象海豹 CTD标志 水体结构演变 海冰形成速率

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楚科奇海阿拉斯加沿岸冰间湖的变化及其影响因素分析 被引量：2

16

作者 梁敏仪 史久新 《极地研究》 CAS CSCD 2015年第4期379-391,共13页

利用2003—2011年AMSR-E(Advanced Microwave Scanning Radiometer-Earth Observing System)日平均海冰密集度数据,对楚科奇海阿拉斯加沿岸冰间湖进行了分析。针对冰间湖的特点,在阈值法的基础上,通过统计冰间湖出现的频率,限定冰间湖... 利用2003—2011年AMSR-E(Advanced Microwave Scanning Radiometer-Earth Observing System)日平均海冰密集度数据,对楚科奇海阿拉斯加沿岸冰间湖进行了分析。针对冰间湖的特点,在阈值法的基础上,通过统计冰间湖出现的频率,限定冰间湖的最大范围,区分各个冰间湖。通过计算阿拉斯加沿岸冰间湖的面积,结合NCEP-DOE(National Centers for Environmental Prediction-Department of Energy)再分析风场数据和白令海峡潜标观测的温盐和海流数据,初步探讨冰间湖发生和发展的规律。为了排除海冰外缘区对判断冰间湖的影响,研究仅限于白令海峡完全冰封的1—4月,可得到以下结论:阿拉斯加西北沿岸海域每年冬季都会出现5个冰间湖,多数时间为紧靠大陆边缘的沿岸冰间湖,巴罗角附近海岸在3月和4月会出现位于沿岸固定冰之外的裂缝冰间湖。冰间湖面积每天都发生变化,表现出天气尺度的变化特征,经历长达数日的发展和消失的过程,与风场的转换有密切关系。离岸风有利于沿岸冰间湖的扩展,但是该海域1—4月的盛行风为东北风和北风,对于多数冰间湖而言为沿岸风,不利于冰间湖的形成,因而冰间湖有时消失长达数十日。在偏北风的影响下,太平洋入流对北部冰间湖几无作用,而对南部冰间湖的空间分布有着重要影响。 展开更多

关键词 冰间湖 海冰密集度 楚科奇海 阿拉斯加 北极

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利用多源遥感数据识别波弗特海冰间水道 被引量：2

17

作者 屈猛 庞小平 +2 位作者 赵羲 季青 范沛 《武汉大学学报（信息科学版）》 EI CSCD 北大核心 2019年第6期917-924,共8页

采用MODIS可见光反射率、热红外亮温和RadarSat-2双极化后向散射等多源数据,通过建立决策树综合判断来识别波弗特海域冬季的冰间水道及其内部冰型,并进行精度评价。研究发现,MODIS热红外只能粗略提取冰间水道轮廓;而高分辨率的RadarSat-... 采用MODIS可见光反射率、热红外亮温和RadarSat-2双极化后向散射等多源数据,通过建立决策树综合判断来识别波弗特海域冬季的冰间水道及其内部冰型,并进行精度评价。研究发现,MODIS热红外只能粗略提取冰间水道轮廓;而高分辨率的RadarSat-2影像可以提供更多海冰类型信息,但是不同冰型的后向散射信号有重叠,影响水道提取的精度。研究结合多源数据建立决策树,综合极化后向散射和表面温度等参数来判断海冰类型,从而识别不同发育阶段的冰间水道。该方法的识别精度优于单变量方法。高分辨率Sentinel-2光学影像验证了不同阶段冰间水道的顺序分布。多源数据的应用有助于更准确地计算水道区域的海-气热通量和产冰量,同时为船只导航提供更详细的冰情信息。 展开更多

关键词 冰间水道 RADARSAT-2 冰面温度 MODIS 波弗特海

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北极冰间湖时空变化过程及其形成机制研究进展 被引量：1

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作者 张晓 谢瑱瑮 +4 位作者 张瑜 张艳艳 陈长胜 徐丹亚 胡松 《极地研究》 CAS CSCD 北大核心 2022年第3期380-396,共17页

在北极气候快速变化的背景下,北极冰间湖作为北极最活跃的区域,其产生和维持以及该区域结冰析盐过程对北极地区的水文环境、海洋生物的生存和发展以及北极航道路线的选择等产生深远的影响。然而,现有的研究对北极各冰间湖形成的位置、... 在北极气候快速变化的背景下,北极冰间湖作为北极最活跃的区域,其产生和维持以及该区域结冰析盐过程对北极地区的水文环境、海洋生物的生存和发展以及北极航道路线的选择等产生深远的影响。然而,现有的研究对北极各冰间湖形成的位置、大小和时间等变化缺乏较为细致的研究,且对各冰间湖具体形成因素以及影响其变化的机制研究不足,国内对于北极冰间湖时空变化过程及形成机制的系统性介绍及概述较少。因此,本文梳理了目前国内外关于北极冰间湖的研究方法、时空变化过程和形成机制等方面的研究进展,总结了北极冰间湖在北极区域的综合作用与影响,阐述了影响北极冰间湖变化的热力学与动力学因素,并在前人研究的基础上对目前冰间湖研究中亟待解决的问题和目标进行展望。 展开更多

关键词 北极冰间湖 海冰 风 洋流

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基于AMSR-E遥感数据的北极冰间湖面积变化分析 被引量：2

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作者 谢小磊 魏永亮 张瑜 《极地研究》 CAS CSCD 北大核心 2019年第2期179-190,共12页

利用4种遥感数据:AMSR-E(Advanced Microwave Scanning Radiometer-Earth Observing System)36GHz与89GHz亮温数据反演的海冰厚度以及相应波段的海冰密集度数据,结合海冰密集度和厚度两种方法提取北极冰间湖面积,分析东西伯利亚沿岸和... 利用4种遥感数据:AMSR-E(Advanced Microwave Scanning Radiometer-Earth Observing System)36GHz与89GHz亮温数据反演的海冰厚度以及相应波段的海冰密集度数据,结合海冰密集度和厚度两种方法提取北极冰间湖面积,分析东西伯利亚沿岸和阿拉斯加沿岸在2003—2011年期间1—4月冰间湖面积变化,并比较不同数据和算法之间的差异。结果表明:(1)1—4月份冰间湖面积变化形态相似,但数值不同,从长期看,基于AMSR-E 89 GHz亮温数据反演的海冰厚度数据计算的冰间湖面积呈上升趋势,变化率为273.33 km^2·mon^(-1),而AMSR-E 89 GHz和36 GHz波段的海冰密集度及基于AMSR-E 36 GHz亮温数据反演的海冰厚度数据计算的结果呈下降趋势,分别为-68.91km^2·mon^(-1)、-42.74 km^2·mon^(-1)和-41.91 km^2·mon^(-1);(2)数据分辨率高能够更精细分辨冰间湖,得到的面积大,反之则小;(3)由于基于海冰密集度和基于海冰厚度两种方法对冰间湖的定义不同,海冰厚度方法计算结果要大于海冰密集度结果;(4)冰间湖面积变化存在地域差别,白令海峡以西海域冰间湖统计差异较为明显,而以东海域则较弱。 展开更多

关键词 北极冰间湖 遥感数据 反演算法 时间变化 对比分析

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南极大陆沿岸地面臭氧损耗事件的研究 被引量：1

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作者 冶磊 卞林根 +3 位作者 汤洁 丁明虎 郑向东 高志球 《气象学报》 CAS CSCD 北大核心 2017年第3期506-516,共11页

利用南极大陆沿岸中山站2008—2013年的地面臭氧连续观测数据和相关资料,对地面臭氧损耗事件(ODE)进行研究。结果显示,春季南极中山站常发生臭氧损耗事件。在该事件发生期间,气象要素有明显的突变过程,包括气温明显下降,风向由偏东风转... 利用南极大陆沿岸中山站2008—2013年的地面臭氧连续观测数据和相关资料,对地面臭氧损耗事件(ODE)进行研究。结果显示,春季南极中山站常发生臭氧损耗事件。在该事件发生期间,气象要素有明显的突变过程,包括气温明显下降,风向由偏东风转变为偏北风,风速随之下降。来自海冰区的偏北风增多,风速很小,使臭氧浓度维持在较低水平。地面臭氧损耗事件主要与南极沿岸海冰区的活性溴(BrO)浓度有关。春季南极大陆沿岸海冰冻融过程中形成的冰间水道和冰间湖,在低温的作用下会再次冻结,形成薄冰和霜花。卫星资料能够观测到薄冰区释放的活化海盐溴高浓度区,活性溴与臭氧发生化学反应形成地面臭氧损耗事件。臭氧损耗现象是在未受到人为影响的自然状态下发生的,与中高纬度地区光化学反应导致臭氧消耗有所不同。 展开更多

关键词 南极 臭氧损耗事件 冰间水道或冰间湖 活性溴

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