最小二乘法估算Pearson-Ⅲ型分布参数的改进     

袁典  陈军  卿清涛  邓国卫  李玉婷 《地球信息科学学报》2016,18(9):1167-1173

Pearson-Ⅲ曲线分布在气象、水文和农业等领域有广泛的应用,其概率密度函数包含形状参数\begin{array}{c}\left(\alpha \right)\end{array}、尺度参数\begin{array}{c}\left(\beta \right)\end{array}和起始值\begin{array}{c}\left({\alpha }_0\right)\end{array}3个待估计参数。应用Pearson-Ⅲ分布来估算强度的关键在于这3个参数估算的精度。由于原有最小二乘法在估算参数时未考虑各参数的有效区间,参数\begin{array}{c}{\alpha }_0\end{array}可能小于0,并导致估算强度出现负值,从而使雨强、水速、水位等强度估算出现异常值。经理论推导证明,若Pearson-Ⅲ概率密度函数中的参数\begin{array}{c}{\alpha }_0\end{array}非负,则估算出的强度值不会出现负值。以该推导为基础,提出了一种改进的Pearson-Ⅲ分布三参数估算算法。首先根据最小二乘法估算迭代计算一系列参数组合;然后按离差平方和的大小排列各组参数;接着利用各组参数分别计算\begin{array}{c}{\alpha }_0\end{array}值,过滤使\begin{array}{c}{\alpha }_0\end{array}小于0的参数组合;最后在剩下的参数中选取离差平方和最小的一组作为最优参数。以估算暴雨风险值作算法测试实验,结果表明改进算法模拟得到的\begin{array}{c}{\alpha }_0\end{array}值始终大于等于0,估算出的暴雨风险值均在合理范围之内。对比改进算法与传统算法的参数分布拟合检验结果,发现改进算法能使更多的气象站点通过了置信度为0.05的分布拟合检验。因此,利用改进后的算法估算出的Pearson-Ⅲ概率密度函数参数更合理,且强度估算结果更准确,对编制城市暴雨强度公式有一定的参考价值。  相似文献   

连续变量的自适应局部空间同位模式挖掘算法     

范协裕  陈瀚阅  刑世和 《地球信息科学学报》2016,18(7):902-909

目前,局部空间同位模式挖掘方法存在需要预设定邻域范围、挖掘的结果无统计显著性意义而难以对结论进行科学地判定等问题,如当前常用的\begin{array}{c}K\end{array}近邻方法难以确定合适的搜索圆半径,而固定距离法由于空间数据集的多尺度特性,距离阈值的设定对结果的影响较大。因此,针对连续变量的空间采样点数据集,本文提出了一种自适应局部空间同位模式挖掘算法。首先,定义了连续变量的空间同位模式兴趣度函数、模式指示器函数及Voronoi邻域,并通过构建Voronoi邻域矩阵避免了预设定邻域阈值的问题,最后采用\begin{array}{c}{G_i}^{*}\end{array}统计量进行局部空间同位模式及其区域的发现,使挖掘的结果具有统计显著性意义,进而帮助专家对挖掘结果做出更科学的判定。通过使用真实的连接了烟草适应性评价结果的耕地地力样点调查数据和水污染数据,对开发的算法进行测试。实验结果表明,算法无需预设邻域范围,可查找同区域内的不同空间同位模式。实验所发现的局部空间同位模式发现了实验数据研究区域存在的特有现象,对耕地地力调查工作具有实际的指导作用。  相似文献   

微波与光学遥感协同反演旱区地表土壤水分研究   总被引：1，自引：0，他引：1  

孔金玲  李菁菁  甄珮珮  杨笑天  杨晶  吴哲超 《地球信息科学学报》2016,18(6):857-863

土壤水分是水文循环中的关键因素,尤其对旱区的生态环境具有十分重要的意义。微波遥感是反演土壤水分的有效手段,而植被是影响土壤水分反演精度的重要因素。因此,对土壤水分的反演需要考虑植被的影响。本文以内蒙古乌审旗为研究区,利用Radarsat-2雷达数据与TM光学数据,对旱区稀疏植被覆盖地表土壤水分反演进行研究。利用TM数据,分别选取NDVI和NDWI指数对植被含水量进行反演,通过水云模型消除植被层对土壤后向散射系数的影响;在此基础上,根据研究区地表植被特性,提出一种基于AIEM 模型的反演土壤水分的改进算法,反演了不同粗糙度参数、不同极化（VV极化和HH极化）条件下的研究区土壤水分。反演结果与野外实测数据的对比结果表明,本文提出的基于地表植被特性的土壤水分改进算法,具有更好的适应性;土壤水分反演模式\begin{array}{c}M{v}_{\mathit{\sigma vv}\left(1\right)}^{\mathit{lh}}\end{array}（VV极化方式下采用NDVI去除植被影响的反演模式）更适合于旱区考虑稀疏植被覆盖影响的地表土壤水分的反演。  相似文献   

乌江上游地区森林生态系统水源涵养功能评估及其空间差异探究   总被引：3，自引：0，他引：3  

唐玉芝  邵全琴 《地球信息科学学报》2016,18(7):987-999

乌江流域是西南地区重要经济中心的生态和安全屏障,其上游地区长年面临水土流失和土地石漠化等问题,严重影响到当地和长江沿岸人民的生产生活。本文基于贵州省毕节地区2010年森林二类调查小班数据,运用综合能力蓄水法对乌江上游地区森林生态系统水源涵养量进行估算,分析了水源涵养能力的空间分异特征,并使用线性回归和相关分析法对森林水源涵养能力与林地海拔、坡度和土地退化类型之间的关系进行了深入探讨。结果表明：（1）2010年,研究区森林生态系统的水源涵养总量为563.05\begin{array}{c}\times \end{array}10⁶ m³,单位面积水源涵养量达774.73 t/hm²,水源涵养能力分布表现为东部地区自东北向西南逐渐减弱、西部地区强弱相间的碎片化分布特征;（2）随着林地海拔的升高,森林单位面积水源涵养量表现出显著的下降趋势,海拔平均每上升1000 m,单位水源涵养量相应减少90.56 t/hm²左右;（3）森林水源涵养能力与坡度呈显著的负相关,坡度平均每增加1°,单位水源涵养量相应减少2.44 t/hm²;（4）土地退化对森林水源涵养功能的影响较大,退化土地的森林水源涵养能力较非退化土地平均下降23.50%。正确认识森林生态系统的水源涵养功能及其空间差异,对了解当地森林生态系统现状,以及制订实施更有针对性、更高效的水资源可持续利用和生态环境恢复及建设等相关政策具有重要意义。  相似文献   

武汉市夏季城市热岛与不透水面增温强度时空分布   总被引：1，自引：0，他引：1  

樊智宇  詹庆明  刘慧民  杨晨  夏宇 《地球信息科学学报》2019,21(2):226-235

城市化的不断发展使自然地表不断被不透水面所取代,城市地表温度高于乡村,形成了显著的热岛效应。城市热岛给城市生态发展与人类健康带来了严重的负面影响,对其空间模式与背后形成机制的研究意义重大。本文以武汉市为例,基于2001、2007和2016年夏季Landsat系列影像使用辐射传导方程法反演了城市地表温度,并采用MOD11A1数据进行了验证;同时,计算了不同时期的城市温度等级和热岛比例指数,分析了城市热岛的时空变化。此外,为了探究热岛效应形成的主要原因,即不透水面与热环境的关系,全局角度使用多元线性回归分析对比了其增温效果与植被水体降温效果的强弱,空间局部角度采用地理加权回归结合地形数据得到了其增温强度的时空变化。结果表明：① 辐射传导方程法适用于实验中研究区的反演;武汉市城市热岛比例指数先增后减,但温度等级高的地区仍在不断扩张;② 多元线性回归可以准确地反映不同地表覆盖对地表温度的影响,R^2值为0.910,总体上武汉市不透水面的增温效果强于植被的降温效果,并弱于水体的降温效果; ③ 2001-2016年不透水面增温强度较高区域的分布呈现“单中心”到“多中心”的变化趋势,由单一集中于中心城区变为了分散集中于三环线附近的汉阳沌口工业区、青山工业区、阳逻开发区和东西湖区等地区。综上所述,武汉市夏季热环境问题仍然较为严重,城市外部地区的不透水面增温强度正在逐渐增大,规划治理应当给予这些地区更多的关注。  相似文献   

基于SVR的旱区稀疏植被覆盖下土壤水分遥感反演     

王雅婷  孔金玲  杨亮彦  李健锋  张文博 《地球信息科学学报》2019,21(8):1275-1283

中国西北半干旱区降水稀少、蒸散强烈,土壤水分作为重要的生态因子,影响着土壤-大气界面的能量平衡。支持向量回归模型具有估算精度高、可处理非线性问题、泛化能力强等优点,近年来被应用于土壤水分反演研究中,但已有模型极少考虑地表粗糙度因素的影响,导致反演精度受到一定限制。因此,本文以内蒙古乌审旗为研究区,采用水云模型去除地表稀疏植被覆盖的影响,提取全极化Radarsat-2 SAR影像裸土后向散射系数（ {\sigma }_{\mathrm{soil}}^0 ）,并利用AIEM模型和Oh模型建立后向散射系数数据库,采用LUT法模拟地表有效粗糙度参数,构建基于支持向量回归的土壤水分反演模型,并系统地对比分析了不同极化方式的后向散射系数作为数据源的土壤水分反演结果。研究结果表明：不考虑粗糙度参数的单数据源作为模型参数时,同极化数据反演结果比交叉极化具有更高的反演精度;当模型参数为考虑粗糙度的多源数据时,不同极化数据的反演精度均有所提高,其中数据源为 {\sigma }_{\mathit{vv}}^0 和粗糙度参数时,反演结果最好（R ²=0.917,MAE=3.980%,RMSE=5.187%）。研究结果可为旱区稀疏植被覆盖地表土壤水分的遥感监测提供技术支持。  相似文献   

北极熊栖息地稳定性的遥感评估方法     

李海丽  柯长青 《地球信息科学学报》2018,20(9):1327-1337

北极熊是北极最重要的哺乳动物之一,近年来数量却在减少。海冰作为北极熊狩猎、活动和繁殖的平台,是其栖息地的重要组成部分。因此其种群栖息地变化主要依赖于海冰变化。本文基于美国雪冰中心的海冰密集度和NOAA提供的ETOPO1基岩数据,分析了北极海冰密集度、开阔水域面积、海冰消退时间、海冰出现时间、开阔水域季节长度的年际变化,进而评价北极熊栖息地的稳定性。结果表明,海冰密集度呈现降低的趋势,开阔水域面积增大,多年冰数量减少,大多变为一年冰。海冰消退时间提前,海冰出现时间延后,开阔水域季节长度大幅增加,与1992年相比增加了72 d。19个栖息地中,巴伦支海是开阔水域面积和季节长度变化贡献最大的海域,增加速度分别为9.71×10³ km²/a和71.69 d/10a。以开阔水域季节长度变化率为依据,将北极熊栖息地划分为稳定、次稳定和不稳定3个等级。总共有3个稳定栖息地,包括分布在相对其他栖息地而言纬度较低的楚科奇海、西哈得孙湾和南哈得孙湾。13个次稳定栖息地,包括拉普捷夫海、喀拉海、东格陵兰、巴芬湾、戴维斯海峡、福克斯湾、布西亚湾、麦克林托克海峡、梅尔维尔子爵海峡、挪威湾、北波弗特、南波弗特和兰开斯特海峡。3个不稳定栖息地,均位于70°N以北,包括北极盆地、巴伦支海和凯恩盆地。稳定区主要位于低纬度,不稳定区全部位于高纬度。该分级结果表明高纬度地区虽然海冰覆盖多,但是年际变化十分显著,不稳定的3个区域内北极熊对海冰变化适应时间更少,年际迁移变化大,对北极熊的生存发展更为不利。  相似文献   

融合多源大数据的武汉城市空置区域评估与分析     

杨建思  柳帅  王艳东  廖明生 《地球信息科学学报》2020,22(5):997-1007

在城市不断发展与扩展的同时,许多建成区可能会出现空置,表现为人口、企业稀少,生产水平严重低下,对城市空置区域的评估能够反映当前城市内部各区域发展状况,能够作为城市改造更新的依据。本文提出了一个以空置指数来量化评估城市内部层面空置现象,并对其影响因素进行探究的方法。根据“空城”的外在特征：建筑水平与社会活动水平,空置指数通过较高分辨率夜光遥感影像（Luojia1-01）和土地覆盖信息得到;同时依据城市空间活力营造原则,通过社会感知数据与路网数据量化产生空置现象的内在影响因素;并通过随机森林模型对空置指数精细化以及对影响因素重要性排序。以武汉市城区为例,用该方法对空置指数可视化,可识别出空置现象严重的区域,主要为老旧城区、工厂库房、单一功能的公共设施区域等,同时道路的可达性与人流密度对空置现象影响较大,且建立的随机森林模型精度 R^2 可达84.6%,对空置指数通过随机森林拟合后,其可视化分辨率由130 m优化至25 m。本研究结果可为城市中空置现象的改进提供依据。  相似文献   

可持续TOD建设视角下的轨道站点客流潜力模型构建     

谭德明  李延欢 《地球信息科学学报》2022,24(12):2356-2372

轨道是缓解城市交通问题的重要设施,增加出行者选择轨道出行的概率,有利于交通与土地利用协调和TOD可持续发展。本文提出站点客流潜力的概念,并根据复杂网络特征和出行模式构建站点客流潜力模型,通过协调潜力值与实际客流为TOD研究提供新视角。以北京市轨道站点POI数据构建Space-L模型,并依据站点客流潜力模型计算北京市364个站点的客流潜力。研究发现：① 本文提出的站点客流潜力具有吸引力和承载力两类内涵,能定量分析站点空间与站域客流的协调情况;② 北京市站点客流潜力值空间分布为“核心-边缘”模式,区间概率分布为等差数列分类的指数分布和等比数列分类的正态分布;③ 根据出行目的设置四类出行情景。不同情景下出行者选择轨道出行的概率具有差异,早高峰和晚高峰情景下轨道出行概率大,受潜力值影响小,非工作出行情景下轨道出行概率小,受潜力值影响大。实例分析表明相比于单独考虑复杂网络特征,潜力值具有更好的可解释性和科学性;④ 耦合度C 0.5时认定站点失调,其中标准化的实际客流与潜力值的比值Z >1,表示客流过饱和,如西二旗等,会造成站点拥堵,Z 1表示站点交通地理优势未充分发挥,如北运河西等。北京市轨道交通需协调优化以提升效率,实现TOD可持续发展。  相似文献   

北半球海冰和陆雪对东亚季风的影响及作用的可能途径     

张丰启  方之芳 《成都信息工程学院学报》1989,(3)

本文应用统计方法分析陆雪和海冰与东亚夏季风的关系。分析结果表明:前期海冰和陆雪,对夏季风强度有影响,而与夏季风同时的海冰和陆雪的异常,却与夏季风相关甚小,这是由于大气状况的变化与下垫面的能量储放有关。本文初步探讨北极海冰对东亚夏季风影响的可能途径,认为海冰通过大西洋海温、大西洋副热带高压及青藏高压,由夏季对流层上层的东西热力环流圈和季风环流圈,对东亚夏季风起一定影响。  相似文献   

基于NSIDC海冰产品的FY北极海冰数据集优化     

翟召坤  卢善龙  王萍  马丽娟  李多  任玉玉  武胜利 《地球信息科学学报》2017,19(2):143-151

北极海冰对全球气候起着非常重要的调制作用,海冰范围是海冰监测的基本参数。近40年,北极地区持续变暖,北极海冰显著减少,进而引发北极自然环境恶化、北半球极端天气频发、全球海平面上升等一系列环境和气候问题。准确获取北极海冰范围及其演变趋势,确定海冰变化对全球气候系统的响应,是研究和预测全球气候变化趋势的关键之一。HasISST和OISST海冰数据集在海冰监测中应用最为广泛,可为北极地区长时间序列海冰变化研究提供基础数据,但这2套数据集空间分辨率相对较低,应用于北极关键区对中国气候响应研究方面存在很大的局限,为解决这一问题和弥补国内海冰监测微波遥感数据的空白,2011年6月27日,国家卫星气象中心（National Satellite Meteorological Center, NSMC）发布了FY（Fengyun, FY）北极海冰数据集,该数据集利用搭载在FY卫星上的微波成像仪（Microwave Radiation Imager, MWRI）数据,使用Enhance NASA Team算法制作,该算法利用前向辐射传输模型模拟北极地区4种海表类型（海水、新生冰、一年冰和多年冰）在不同大气条件下MWRI辐射亮温,进而得到每种大气条件下0~100%的海冰覆盖度查找表（海冰覆盖度每次增加1%）,通过观测值与模拟值的比对得到海冰覆盖度,由该数据集计算得到的北极海冰范围在大部分区域与实际情况相符。该产品虽已进行通道间匹配误差修正和定位精度偏差订正,但由于其搭载的微波成像仪（Microwave Radiation Imager, MWRI）天线长度有限,造成传感器探测到的地物回波信号相对较弱,难以区分海冰和近岸附近的陆地,影响了该数据集的精度和应用。为解决这一问题,本文基于美国冰雪中心（National Snow and Ice Data Center, NSIDC）发布的海冰产品对FY海冰数据集进行优化,NSIDC产品利用判断矩阵对海岸线附近的像元进行识别,并对误差像元进行不同程度的修正,由NSIDC产品计算得到的北极海冰范围与实际情况更为符合。数据集优化大大提高了FY海冰数据集的精度,研究结果表明,优化后FY海冰数据集与NSIDC产品相关系数高达0.9997,且二者日、月、年平均最大海冰范围偏差仅为3.5%、1.9%、0.9%,且FY海冰数据集优化过程对其较好的空间分异特征无明显影响。该数据集可正确地反映北极海冰范围及其变化情况,且海岸线附近海冰的分布情况更准确,可为北极海冰变化研究提供可靠的基础数据。  相似文献   

Seasonal changes in sea ice conditions along the Northeast Passage in 2007 and 2012     

Lei Ruibo  Li Na  Li Chunhua  Jónsdóttir Ingibj?rg 《极地研究(英文版)》2014,(4)

Remote sensing data from passive microwave and satellite-based altimeters, associated with the data measured underway, were used to characterize seasonal and spatial changes in sea ice conditions along...  相似文献   

Impacts of SIS and CICE as Sea Ice Components in BCC_CSM on the Simulation of the Arctic Climate     

CHU Min  SHI Xueli  FANG Yongjie  ZHANG Lujun  WU Tongwen  ZHOU Bing 《中国海洋大学学报(英文版)》2019,(3)

Sea ice is a sensitive indicator of climate change and an important component of climate system models. The Los Alamos Sea Ice Model 5.0(CICE5.0) was introduced to the Beijing Climate Center Climate System Model(BCC_CSM) as a new alternative to the Sea Ice Simulator(SIS). The principal purpose of this paper is to analyze the impacts of these two sea ice components on simulations of basic Arctic sea ice, atmosphere, and ocean states. Two sets of experiments were conducted with the same configurations except for the sea ice component used, i.e., SIS and CICE. The distributions of sea ice concentration and thickness reproduced by the CICE simulations in both March and September were closer to actual observations than those reproduced by SIS simulations, which presented a very thin sea ice cover in September. Changes in sea ice conditions also brought about corresponding modifications to the atmosphere and ocean circulation. CICE simulations showed higher agreement with the reference datasets than did SIS simulations for surface air temperature, sea level pressure, and sea surface temperature in most parts of the Arctic Ocean. More importantly, compared with simulations with SIS, BCC_CSM with CICE revealed stronger Atlantic meridional overturning circulation(AMOC), which is more consistent with actual observations. Thus, CICE shows better performance than SIS in BCC_ CSM. However, both components demonstrate a number of common weaknesses, such as overestimation of the sea ice cover in winter, especially in the Nordic Sea and the Sea of Okhotsk. Additional studies and improvements are necessary to develop these components further.  相似文献   

2015—2020年辽东湾海冰冰情时空特征及其影响因素     

赵泉华  王肖  王雪峰  李玉 《地球信息科学学报》2021,23(11):2025-2041

受冬季强寒潮侵袭,辽东湾会出现大范围结冰现象。为了分析2015—2020年辽东湾海冰冰情的变化规律与影响因素,本文选取Sentinel-1A/B数据开展辽东湾海冰监测。首先,采用巴氏距离选择最优纹理特征组合,再利用最大似然方法实现海冰分类;然后,根据上述海冰分类结果,分析海冰冰情等级、海冰外缘线、海冰面积、海冰类型和海冰结冰概率等冰情特征的变化规律;最后,研究海水深度、海温、气温和风速与海冰冰情的关系。主要结论如下：① 采用不同纹理特征组合方法和本文方法对2020年2月1日Sentinel-1B影像进行实验,结果表明本文方法的总体分类精度和Kappa系数分别为93.16%和0.85,分类精度最高。② 11月末到12月海冰类型以初生冰为主,间有灰冰;1月到2月中上旬以灰冰为主,间有初生冰和白冰;2月下旬到3月上旬的海冰类型以灰冰和初生冰为主。辽东湾内部结冰概率存在差异,北部沿岸结冰概率高于南部,东部结冰概率高于西部。辽东湾海冰冰情受海水深度、海温和气温影响明显,受风速影响较小。  相似文献   

Polar Sea Ice Identification and Classification Based on HY-2A/SCAT Data     

XU Rui  ZHAO Chaofang  ZHAI Xiaochun  ZHAO Ke  SHEN Jichang  CHEN Ge 《中国海洋大学学报(英文版)》2022,21(2):331-346

In this paper,a Bayesian sea ice detection algorithm is first used based on the HY-2A/SCAT data,and a backpropagation(BP)neural network is used to classify the Arctic sea ice type.During the implementation of the Bayesian sea ice detection algorithm,linear sea ice model parameters and the backscatter variance suitable for HY-2A/SCAT were proposed.The sea ice extent obtained by the Bayesian sea ice detection algorithm was projected on a 12.5 km grid sea ice map and validated by the Advanced Microwave Scanning Radiometer 2(AMSR2)15%sea ice concentration data.The sea ice extent obtained by the Bayesian sea ice detection al-gorithm was found to be in good agreement with that of the AMSR2 during the ice growth season.Meanwhile,the Bayesian sea ice detection algorithm gave a wider ice edge than the AMSR2 during the ice melting season.For the sea ice type classification,the BP neural network was used to classify the Arctic sea ice type(multi-year and first-year ice)from January to May and October to De-cember in 2014.Comparison results between the HY-2A/SCAT sea ice type and Equal-Area Scalable Earth Grid(EASE-Grid)sea ice age data showed that the HY-2A/SCAT multi-year ice extent variation had the same trend as the EASE-Grid data.Classification errors,defined as the ratio of the mismatched sea ice type points between HY-2A/SCAT and EASE-Grid to the total sea ice points,were less than 12%,and the average classification error was 8.6%for the study period,which indicated that the BP neural network classification was a feasible algorithm for HY-2A/SCAT sea ice type classification.  相似文献   

Numerical simulation of the impact of underlying surface changes on Arctic climate     

LIU Xiying  XIA Huasheng 《极地研究(英文版)》2014,(4)

Using a regional atmospheric model for Arctic climate simulation, two groups of numerical experiments were carried out to study the inlfuence of changes in the underlying surface (land surface, sea sur...  相似文献   

基于卫星测高和卫星遥感海面温度探测的南海中尺度涡旋对比分析     

李惠玲  郭金运  文汉江 《大地测量与地球动力学》2018,38(11):1170-1173

基于海表面温度数据和海面高度异常数据，采用矢量几何法提取南海的中尺度涡旋并进行统计分析。结果显示，从海表面温度和海面高度异常数据都可以提取涡旋，两者的提取能力差异很小。由海表面温度数据可以提取较小尺度的涡旋，但跟踪涡旋时存在不稳定性；由海面高度异常数据虽然不能检测到较小尺度的涡旋，但跟踪涡旋相对稳定。两种数据所提取涡旋的时间和空间分布规律具有一致性。  相似文献   

Winter climate change and sea ice-atmosphere interaction at high northern latitudes in ERA40 dataset     

刘喜迎 《极地研究(英文版)》2006,17(1)

1 IntroductionGreen house gases, such as CO2,CH4, N2O and so on are released to the atmosphereconstantly by human activities. These gases insert positive radiative forcing to the climate.Meanwhile, aerosol, which are also released by human activities, ins…  相似文献   

Snow and sea ice thermodynamics in the Arctic： Model validation and sensitivity study against SHEBA data   总被引：2，自引：0，他引：2  

Timo Vihma 《极地研究(英文版)》2008,19(2):108-122

Evolution of the Arctic sea ice and its snow cover during the SHEBA year were simulated by applying a high-resolution thermodynamic snow/ice model （HIGHTSI）. Attention was paid to the impact of albedo on snow and sea ice mass balance, effect of snow on total ice mass balance, and the model vertical resolution. The SHEBA annual simulation was made applying the best possible external forcing data set created by the Sea Ice Model Intercomparison Project. The HIGHTSI control run reasonably reproduced the observed snow and ice thickness. A number of albedo schemes were incorporated into HIGHTSI to study the feedback processes between the albedo and snow and ice thickness. The snow thickness turned out to be an essential variable in the albedo parameterization. Albedo schemes dependent on the surface temperature were liable to excessive positive feedback effects generated by errors in the modelled surface temperature. The superimposed ice formation should be taken into account for the annual Arctic sea ice mass balance.  相似文献   

Analysis of recent climate change over the Arctic using ERA-Interim reanalysis data     

Seong-JoongKim  Hye-Sun Choi  Baek-Min Kim  Sang-Jong Park  Taehyoun Shim  Joo-Hong Kim 《极地研究(英文版)》2013,(4):326-338

This study investigates recent climate change over the Arctic and its link to the mid-latitudes using the ERA-Interim global atmospheric reanalysis data from the European Center for Medium-Range Weather Forecast （ECMWF）. Since 1979, sub- stantial surface warming, associated with the increase in anthropogenic greenhouse gases, has occurred over the Arctic. The great- est warming in winter has taken place offshore in the Kara-Barents Sea, and is associated with the increase in turbulent heat fluxes from the marginal ice zone. In contrast to the marked warming over the Arctic Ocean in winter, substantial cooling appears over Siberia and eastern Asia, linked to the reduction of Arctic sea ice during the freezing season （September-March）. However, in summer, very little change is observed in surface air temperature over the Arctic because increased radiative heat melts the sea ice and the amount of turbulent heat gain from the ocean is relatively small. The heat stored in the upper ocean mixed layer in summer with the opening of the Arctic Ocean is released back to the atmosphere as turbulent heat fluxes during the autumn and through to the following spring. This warming of the Arctic and the reduced sea ice amplifies surface cooling over Siberia and eastern Asia in winter.  相似文献