北极海冰输出研究综述

北极海冰对全球气候变化起重要的指示作用。除了海水冻结和融化过程以外,通过弗拉姆海峡(Fram Strait)的海冰输出也是影响北极海冰质量变化的重要动力机制。观测数据中的多源卫星遥感数据(尤其是辐射计观测数据)在获取大尺度连续观测方面具有独特的优势,在研究北极海冰输出面积通量变化方面有着广泛应用。本文总结了北极弗拉姆海峡、其他通道(S-FJL、FJL-SZ、加拿大群岛、Nares海峡通道)海冰输出面积或体积通量,着重介绍了弗拉姆海峡不同年龄海冰输出情况,并总结和分析了影响北极海冰输运的大尺度大气活动模态。最后,本文阐明北极海冰输出方面现有研究的不足之处以及未来的突破方向。

基于遥感数据的近40 a弗雷姆海峡海冰输出研究

北极海冰作为一个巨大的淡水资源库,每年向全球输送大量淡水资源,从北极输出的海冰在向南输送的过程中融化,对海洋水循环与水环境产生影响,进而影响全球气候变化,弗雷姆海峡作为北极海冰输出的主要通道,对其研究显得尤为重要。为了解弗雷姆海峡海冰长期输出量,利用美国冰雪数据中心(NSIDC)发布的海冰密集度、海冰厚度与海冰漂移速度数据,计算得到1979年至2019年弗雷姆海峡海冰输出面积通量与2010至2019年弗雷姆海峡海冰输出体积通量,并在此基础上分析弗雷姆海峡近40 a海冰输出量的变化状况以及弗雷姆海峡海冰输出的年际变化、季节变化,并分析了影响弗雷姆海峡海冰输出量的可能原因。结果表明:近40 a弗雷姆海峡年均海冰输出面积通量为7.83×10^(5)km^(2),近10 a弗雷姆海峡海冰年均输出体积通量为1.34×10^(6)km^(3),从长期来看,弗雷姆海峡海冰输出面积通量呈略微增加趋势,弗雷姆海峡海冰输出体积通量在2010—2019年整体呈下降趋势,且变化幅度很大,在2015年与2019年呈现出海冰低输出。总体而言,弗雷姆海峡海冰输出量变化趋势并不明显,但显示出较大的年际与季节变化,海冰输出主要发生在冬季与春季,海冰密集度与海冰漂移速度对于弗雷姆海峡海冰输出量有关键影响。