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1.
北极楚科奇海海冰面积多年变化的研究   总被引:4,自引:4,他引:1  
北极气候系统正在发生显著变化,其中,海冰面积和厚度的减小是其最主要的特征.楚科奇海是海冰面积变化最有代表性的区域.文章利用积累了9 a的高分辨率海冰分布数据研究海冰面积的多年变化特征.结果表明,各年的冰情有显著的季节内变化,海冰面积距平曲线体现了不同时期海冰面积变化的动态过程.在1997~2005年间,楚科奇海海冰面积经历了轻(1997年)—重(2000~2001年)—轻(2002~2005年)的变化过程.9 a的数据总体上体现了海冰面积减小的趋势,2005年的冰情呈现了历史新低.每年融冰期的长短与冰情轻重有密切的关系,冰轻年份融冰开始时间早,冻结结束时间晚.各年海冰面积最小值发生在9月下旬至10月初,各个年份海冰最小面积差别很大.有的年份只有4%,而重冰年可以大于50%.文章采用4个重要参数表达海冰多年变化.其中海冰面积指数反映了当年总体平均的海冰面积距平;海冰最小面积反映了融冰期海冰的极限情况;上一个冬季的气温积温也与翌年海冰面积有良好的关联;分析了风场对海冰的影响,表明风场在融冰期能够在短时间内改变海冰的覆盖面积.  相似文献
2.
北白令海夏季冷水团的分布及其年际变化研究   总被引:3,自引:3,他引:3  
利用1982—2008年间的高分辨率CTD数据,对夏季位于北白令海陆架底层的冷水团性质及其多年变化进行了研究。结果表明,依据该区域水体在温盐性质上的差异可以分为4类:陆架冷水团(BSW_C),白令海陆坡流水(BSCW),混合变性水(MW),陆架表层暖水(BSW_S)。以-1 ℃,2 ℃和4 ℃温度等值线指示水团边界,清楚地将这4种水体区分开来。夏季温度在-1 ℃以下的冷水团通常位于61.5°N以北和深度不超过70 m的陆架底层。部分年份在冷水团的南部会出现"冷中间层"的现象,其原因与陆架水和陆坡流水的相互作用过程有关。据现有数据我们定义了"边缘最低温度"和"核心最低温度"两个指标对冷水团的年际变化进行了研究。北白令海陆架的夏季底层冷水的核心最低温度的多年平均值是-1.61 ℃,与海水平均冰点温度相差0.2 ℃,表明夏季冷水团中心仍保留了冬季水的低温特征。1989,1994,2002,2003,2004和2005年冷水团势力分布范围相对于多年平均水平要弱一些,为"暖相年",而最近十年夏季底层水的这种冷暖相位的变化在整个白令海陆架上具有一致的变化趋势。  相似文献
3.
2008年加拿大海盆次表层暖水的精细结构的研究   总被引:3,自引:3,他引:0  
曹勇  赵进平 《海洋学报》2011,33(2):11-19
自2004年以来,在加拿大海盆频繁发生的次表层暖水(near surface temperature maximum,NSTM)现象是北极快速变化响应的事实之一。采用2008年中国第3次北极科学考察的CTD数据和西北冰洋联合研究计划与美国波弗特环流观测系统计划2008年航次的CTD数据以及冰浮标ITP18数据,对加拿大海盆的NSTM现象进行了精细结构的分析。结果表明,NSTM的温度垂直结构与海冰关系密切,在海冰密集度较大的区域,发展成熟的NSTM的盐跃层稳定,温度极大值均小于-1.0℃,而且垂向温度结构差异不大,多为典型的单峰结构;在海冰边缘区和开阔水域,由于受气象条件的影响较大,盐跃层不十分稳定,温度极大值和温度的垂向分布差异较大,常出现双峰甚至多峰结构。NSTM温度极大值出现的深度不仅与NSTM发生、发展的时间有关,而且与纬度有关,纬度越高,深度越深。NSTM的发生、发展和消衰的时间尺度为1 a,夏季发生,秋季和冬季不断向表层和下层传递热量,温度峰值变小,第二年的春季消失。  相似文献
4.
夏季北极密集冰区范围确定及其时空变化研究   总被引:2,自引:2,他引:0  
研究夏季北极密集冰区的范围变化是了解北极海冰融化过程的重要手段。密集冰区与海冰边缘区之间没有明确的分界线, 海冰密集度在两者之间平滑过渡, 确定密集冰区范围就需确定一个密集度阈值。文中依据分辨率为6.25 km的AMSR-E遥感数据, 发现不同密集度阈值所围范围在密集冰区边缘处的减小存在由快变慢的过程, 同时与周围格点的密集度差异变化在该处最为显著, 对这两个特征进行统计分析, 获得的阈值同为89%, 具有明确的物理意义和合理性。以此为基础, 运用腐蚀算法剔除海冰边缘区, 同时结合连通域法排除小范围密集冰的影响, 进而确定密集冰区的范围。结果表明, 2002-2006年密集冰区覆盖范围较大, 年际变化较小, 2007年以后明显减小, 2010年与2011年相继出现最小值, 其中2011年的范围最小值仅为2006年的64%。密集冰区范围的变化不同于海冰覆盖范围, 是具有独立特性的海冰变化参数, 反映出高密集度海冰区域的变化特征。海冰的融化与海冰边缘区的变化是导致密集冰区范围发生变化的两个主要因素, 受动力学因素的影响, 海冰边缘区发生伸展或收缩, 发生密集冰区与海冰边缘区互相转化。本文提出了一种研究北极海冰变化的新思路, 密集冰区覆盖范围的减小表明北极中央区域高密集度海冰正持续减少。  相似文献
5.
楚科奇海海冰周年变化特征及其主要关联因素   总被引:2,自引:2,他引:19  
利用1999年美国国家冰雪资料中心的各种卫星遥感综合分析数据对楚科奇海海冰周年变化进行详细分析,将全年的海冰变化过程分成密集冰封期、东岸融化期、单湾结构期、双湾结构期、三湾结构期、全线北撤期、南进封闭期、全面冻结期8个阶段。海冰冻结期仅2个月,海冰融化期持续4~5个月,说明融冰过程的吸热是个漫长的过程。太平洋与北冰洋海面高度差形成的正压压强梯度力是白令海水进入北冰洋的主要动力,白令海水进入冰下形成的暖水海冰边缘区是海冰融化的重要机制。白令海水在楚科奇海扩散过程受到海底地形产生的Taylor柱效应的显著影响,使其产生绕过浅滩,沿海谷流动,在海谷的方向上输送更多的水体和热量的现象,形成海冰融化的湾状结构。楚科奇海的局地风场也是海冰形态变化的重要因素之一。局地风场在冬季阻碍白令海水的入流,而在夏季促进白令海水的入流。  相似文献
6.
北欧海主要海盆海面热通量的多年变化   总被引:2,自引:0,他引:2  
北欧海有暖流和寒流注入,又发生大量回流,水团特性异常复杂。由于北欧海的环流受地形控制,其水团的分布与4个海盆的分布有密切的关系。本文研究各个海盆热通量变化的差异,以研究获取对北欧海海气相互作用区域差异的认识。北欧海的热量夏季以太阳短波辐射为主,冬季以来自海洋的长波辐射、感热和潜热通量为主。海盆间的差异主要体现在格陵兰海,其变化幅度短波辐射高出50%,长波辐射高出大约40%,潜热高出大约60%,感热高出近4倍。可能的原因是,格陵兰海强烈的感热和潜热释放导致海温降低,气温也受北极冷空气的影响,形成与暖流区迥异的自然环境。过去30年发生了2次显著的热量减少事件。其中,1987年的事件很可能与冰岛的火山喷发有关,火山喷发对短波辐射的影响长达一年之久,导致感热和潜热也同步减少。1998年格陵兰海的潜热和感热明显减少,与北极海冰输出导致的海温偏低有显著关系。文章分析了4个主要海盆热通量的变化与北极涛动(AO)指数的关系。结果表明,发生在冰岛海的向下短波辐射和发生在格陵兰海的感热和潜热与AO相关度较高,体现了与AO的密切关系。这些热通量与AO指数的滑动相关系数表明,1992年以前冰岛海的短波辐射与AO的相关性非常高,而格陵兰海的感热和潜热在1993年后与AO高度相关,是值得深入研究的现象。本文的结果支持以下观点:北欧海对北极涛动的贡献主要是格陵兰海的感热和潜热释放通过冰岛低压区的上升气流影响冰岛低压的云量,从而影响到达的太阳辐射而导致大气环流的变化。  相似文献
7.
北冰洋水体对格陵兰海混合增密对流的可能影响分析   总被引:1,自引:1,他引:0  
格陵兰海内发生的等密度混合后产生的增密对流是重要的对流现象之一。北冰洋正在发生快速变化,其内水团变性以及环流系统的改变都将使格陵兰海等密度混合对流发生明显变化,继而对全球气候变化产生影响。以往关于等密度混合对流的研究很少,大都集中在对流发生海域。由于等密度混合的主体是大西洋回流水与北冰洋流出水体,本文目的是探讨北极内部不同海域的水体会对混合增密对流造成的可能影响。文中定义了有效对流速度,强调水平温度梯度和垂向层化强度是影响有效对流速度的决定性因素;水平温度差越大,垂向层化越弱,产生的对流越强。发生在东格陵兰极锋处的有效对流都是大西洋的水体,一部分是在格陵兰海回流的大西洋回流水;一部分是在北冰洋潜沉并回流的北极大西洋水,该水体在北冰洋循环的时间越长,温度差越大,产生的有效对流越强。而横越北冰洋的太平洋水因密度过低而不能参与等密度混合对流,加拿大海盆主盐跃层之上的水体也都不能参与对流。北冰洋几个海盆深层水的温度差异明显,有可能与格陵兰海深层水形成有效对流;但是,由于深层水流速低、湍流混合弱、水平温度梯度小,是否可以产生有效对流尚不清楚。  相似文献
8.
渤海海冰中太阳辐射的光谱特征观测研究   总被引:1,自引:1,他引:4  
通过采用多光谱仪器,对渤海营口港一带的近岸固定冰进行了3个站位11个谱段的入射辐射、反射辐射和透射辐射随时间变化过程的观测和研究.结果表明,发生在海冰中的反射辐射和透射辐射与入射太阳辐射的谱分布有明显差别,而且有显著的日变化.文章确立了入射辐射、反射辐射和透射辐射随时间的变化与太阳高度角的正弦成精确的线性关系,海冰的积分反照率与太阳高度角的正弦满足二次函数关系,可将不同时刻的观测值归算到正午时刻的辐射值,使不同时刻的观测结果具有可比性.计算结果表明,海冰只衰减特定强度的辐射,衰减量与入射辐射光谱分布以及辐射的强度无关,导致绿光的透射辐射最强.该文是对渤海海冰透射辐射的初步尝试,所获得的结果对未来大范围海冰光学观测打下了基础.  相似文献
9.
北欧海比容高度及其与卫星高度计海表面高度异常的比较   总被引:1,自引:1,他引:1  
In this study the steric height anomaly which is calculated from the hydrological data (EN3) is compared with the sea level anomaly derived from satellite altimetry in the Nordic Seas. The overall patt...  相似文献
10.
1972-2013年北欧海深层水增暖   总被引:1,自引:1,他引:0       下载免费PDF全文
The warming of deep waters in the Nordic seas is identified based on observations during Chinese 5th Arctic Expedition in 2012 and historical hydrographic data. The most obvious and earliest warming occurrs in the Greenland Basin(GB) and shows a coincident accelerated trend between depths 2 000 and 3 500 m. The observations at a depth of 3 000 m in the GB reveal that the potential temperature had increased from-1.30°C in the early 1970 s to-0.93°C in 2013, with an increase of about 0.37°C(the maximum spatial deviation is 0.06°C) in the past more than 40 years. This remarkable change results in that deep waters in the center of the Lofton Basin(LB) has been colder than that in the GB since the year 2007. As for the Norwegian Basin(NB), only a slight trend of warming have been shown at a depth around 2 000 m since the early 1980 s, and the warming amplitude at deeper waters is just slightly above the maximum spatial deviation, implying no obvious trend of warming near the bottom. The water exchange rate of the Greenland Basin is estimated to be 86% for the period from 1982 to 2013, meaning that the residence time of the Greenland Sea deep water(GSDW) is about 35 years. As the weakening of deep-reaching convection is going on, the abyssal Nordic seas are playing a role of heat reservoir in the subarctic region and this may cause a positive feedback on the deep-sea warming in both the Arctic Ocean and the Nordic seas.  相似文献
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