夏季楚科奇海河水与海冰融化水组分的空间变化特征 被引量：2

1

作者 童金炉 陈敏 +4 位作者 潘红 杨伟锋 张润 郑敏芳 邱雨生 《海洋学报》 CAS CSCD 北大核心 2014年第10期90-102,共13页

通过对2008年夏季楚科奇海水氧同位素组成的分析,运用S、δ^18 O的质量平衡关系计算出河水组分和海冰融化水组分的份额,揭示出楚科奇海河水和海冰融化水组分的空间变化规律,并探讨其影响因素。楚科奇海河水组分的份额介于1.9%～18.4%之... 通过对2008年夏季楚科奇海水氧同位素组成的分析,运用S、δ^18 O的质量平衡关系计算出河水组分和海冰融化水组分的份额,揭示出楚科奇海河水和海冰融化水组分的空间变化规律,并探讨其影响因素。楚科奇海河水组分的份额介于1.9%～18.4%之间,呈现随深度增加而降低的趋势;河水组分积分高度的变化范围为1.3～16.6m,平均为（4.8±4.0）m。河水组分份额与积分高度均呈现东高西低、北强南弱的特征,与太平洋入流东侧为富含河水组分的阿拉斯加沿岸流、西侧为低河水组分的白令海陆架水,以及北部海域受波弗特流涡埃克曼辐聚作用的影响有关。海冰融化水份额呈现随深度增加而降低的趋势,20～30m以深受到冬季海冰形成时所释放盐卤水的明显影响。海冰融化水积分高度的变化范围为-3.2～1.7m,平均值为（-0.3±1.2）m,其空间分布呈现东低西高、南强北弱的特征,与太平洋入流输入通量的时间变化以及输入路径的西偏有关。 展开更多

关键词 河水组分 海冰融化水组分 ^18O 楚科奇海

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一种用于观测北极海冰侧边界融化的水下超声波测距系统 被引量：7

2

作者 方贺 谢涛 +1 位作者 杜路遥 赵立 《仪表技术与传感器》 CSCD 北大核心 2018年第9期45-50,共6页

为了获取北极海冰融化速率以及侧向剖面的声-光反射特征,文中设计了一种基于超声波传感器的水下测距系统。该系统通过RS485总线与水下超声波传感器传递数据,利用SD卡存储数据并通过SBD数传终端上传数据至绑定邮箱。文中首先了介绍了仪... 为了获取北极海冰融化速率以及侧向剖面的声-光反射特征,文中设计了一种基于超声波传感器的水下测距系统。该系统通过RS485总线与水下超声波传感器传递数据,利用SD卡存储数据并通过SBD数传终端上传数据至绑定邮箱。文中首先了介绍了仪器的设计原理、硬件设备以及软件系统,随后在封闭实验室环境下进行了水下测距实验,其最大误差为5 mm,与实际测量值相比具有良好的一致性。为了验证系统的性能,在融冰期的乌梁素海区域进行了水下测距实验,并与人工实测距数据比较,实验结果表明,超声波水下测距平均绝对误差为14 mm,符合实际应用要求。 展开更多

关键词 超声波 测距 监测 海冰融化

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液态降水与地表气温对北极海冰开始融化时间的影响 被引量：1

3

作者 周璇 苏洁 《海洋学报》 CAS CSCD 北大核心 2023年第9期10-24,共15页

海冰最早开始融化时间(EMO)是体现海冰融化的重要指标,也是影响海冰热收支的关键因素。本文使用EMO遥感数据、ERA5再分析资料和海冰密集度数据分析研究了地表气温和液态降水对EMO影响的相对贡献。研究显示,在5个研究海区中,大西洋扇区南... 海冰最早开始融化时间(EMO)是体现海冰融化的重要指标,也是影响海冰热收支的关键因素。本文使用EMO遥感数据、ERA5再分析资料和海冰密集度数据分析研究了地表气温和液态降水对EMO影响的相对贡献。研究显示,在5个研究海区中,大西洋扇区南区EMO提前最显著,1979-2021年的变化率为-3.3 d/(10 a)。北极各海区的地表气温与EMO有着持续1~2个月的显著相关时段,其中太平洋扇区南区、大西洋扇区北区和南区的地表气温较液态降水与EMO相关的持续时间更长,相关性也更强;而对太平洋扇区北区和北极中央区,只有在EMO发生前的2~3周,液态降水对其EMO有着更高的贡献。对于太平洋扇区北区,大气环流提供的强水汽输送通道伸入该海区,使对流层低层饱和水汽增多,500 hPa位势高度的多年变化趋势具有三波绕极环流加强的结构,也有利于经向的热量交换,使比湿的垂向梯度进一步增加,为该海区EMO的提前起到一定的促进作用。对于北极中央区,在EMO提前的年份,液态降水较常年偏高33%,不仅气候态意义下的太平洋水汽通道的输送加强,欧亚大陆上空的水汽通道也与之汇合,促使北极东部形成气旋式水汽输送模态,为EMO的提前发生提供了有利条件。 展开更多

关键词 海冰最早开始融化时间 液态降水 地表气温 相对贡献

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SAR重构分辨率对海冰侧向融化量预测影响研究 被引量：1

4

作者 谢涛 艾润冰 +1 位作者 王彦 刘彬贤 《海洋学报》 CAS CSCD 北大核心 2021年第7期173-182,共10页

利用RADASAT-2的海冰SAR图像,分别采用Prewitt、Sobel和Canny边缘检测算子计算图像范围内的海冰周长,分析不同图像分辨率、不同边缘检测算子分别对周长计算结果产生的影响。结合冰层侧向融化速率参数化方案进行了海冰侧向融化温度敏感... 利用RADASAT-2的海冰SAR图像,分别采用Prewitt、Sobel和Canny边缘检测算子计算图像范围内的海冰周长,分析不同图像分辨率、不同边缘检测算子分别对周长计算结果产生的影响。结合冰层侧向融化速率参数化方案进行了海冰侧向融化温度敏感性模拟实验,分析了图像重构分辨率对海冰侧向融化结果的影响。结果表明:海冰破碎程度不同时,对应不同的最佳边缘检测算子和最佳分辨率;仅考虑侧向融化时,随着温度升高,3种算子模拟的海冰面积融化趋势基本一致,均呈指数型增加,Prewitt算子模拟效果最好,对应的最佳重构分辨率为30 m×30 m、65 m×65 m和155 m×155 m。 展开更多

关键词 SAR 海冰侧向融化 重构分辨率 边缘检测

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北极海冰消融情景下环北极国家利益争端的动态博弈建模技术 被引量：3

5

作者 汪杨骏 张韧 +2 位作者 钱龙霞 葛珊珊 洪梅 《极地研究》 CAS CSCD 2016年第2期257-266,共10页

以气温升高为主要特征的全球气候变化,致使北极海冰持续融化,北极地区丰富的资源、便捷的航行通道、重要的战略地位以及军事价值逐渐凸显出来。北冰洋沿岸的美国、俄罗斯、加拿大、丹麦和挪威等国家纷纷加入到北极利益争夺的行列中。为... 以气温升高为主要特征的全球气候变化,致使北极海冰持续融化,北极地区丰富的资源、便捷的航行通道、重要的战略地位以及军事价值逐渐凸显出来。北冰洋沿岸的美国、俄罗斯、加拿大、丹麦和挪威等国家纷纷加入到北极利益争夺的行列中。为模拟和评估环北极国家在利益追逐中的合作与冲突行为的演化,基于博弈论思想,构建了环北极五国博弈的动态争端模型,提出了物质收益、惩罚损失和名誉收益等三个机制,综合考虑了气候变化、物质收益、国家关系与国家威望、国际法律法规等因素对环北极五国行为的综合影响。针对当前环北极各国在北极问题上的合作与争端开展了动态博弈建模,并对北极海冰完全消融情景时环北极各国在多种不同合作模式下的争端情况进行了模拟预估与实验仿真。 展开更多

关键词 北极海冰融化 环北极五国 博弈论 动态争端模型

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北冰洋入海径流变化状况及其与近岸海冰关系 被引量：3

6

作者 秦恺 张瑜 +1 位作者 高郭平 陈长胜 《极地研究》 CAS CSCD 北大核心 2019年第4期371-382,共12页

北极入海径流是北冰洋最主要的淡水来源之一,也是影响北极变化的重要因素。利用Dai和Trenberth发布的1979-2010年全球河流流量和陆地径流数据集、全球径流数据中心(GRDC)数据集和美国国家冰雪中心数据集,以入海口位置划分研究区域为楚... 北极入海径流是北冰洋最主要的淡水来源之一,也是影响北极变化的重要因素。利用Dai和Trenberth发布的1979-2010年全球河流流量和陆地径流数据集、全球径流数据中心(GRDC)数据集和美国国家冰雪中心数据集,以入海口位置划分研究区域为楚科奇海区、东西伯利亚海区、拉普捷夫海区和喀拉海区;以流量特征,选取注入北冰洋的前12条大河中的6条主要河流为代表,采用Mann-Kendall趋势分析方法,检测了不同海区入海径流在不同季节的变化特征及趋势,并对其与边缘海区海冰覆盖面积的关系进行分析。结果表明:所有河流的季节特征明显且一致,径流量集中在4-11月, 6月前后的洪峰流量远大于春季和秋季的径流量,且叶尼塞河和勒拿河洪峰时期的流量是其他河流的3-4倍。径流季节变化明显,在全球变暖的影响下,径流总体呈现显著增长趋势,春季径流量增加最为明显,其中东西伯利亚海域入海径流增长最快。楚科奇海春季径流量与融化开始时间显著相关,径流量每增加5.9 km^3·a^–1,海冰融化时间提前一天。东西伯利亚海夏季径流量与融化开始时间(8月)显著相关,径流量每增加30.7km^3·a^–1,海冰融化时间提前一天。东西伯利亚海8月最大日径流量与当月冰情显著相关,最大日径流量发生时间平均提前于海冰低谷发生时间8天。不考虑其他因素的情况下,最大日径流量每增加15.7km^3·a^–1,海冰低谷距平降低1%,表明其促进融冰期海冰的融化,导致冰情减轻。东西伯利亚海秋季径流的增大加速了结冰后期海冰的冻结。 展开更多

关键词 北极 入海径流 季节变化 海冰融化开始时间

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北冰洋中心区表层海水营养盐及浮游植物群落对快速融冰的响应 被引量：11

7

作者 庄燕培 金海燕 +5 位作者 陈建芳 王斌 李宏亮 陈法锦 卢勇 徐杰 《极地研究》 CAS CSCD 北大核心 2012年第2期151-158,共8页

依托2010年夏季中国第四次北极科学考察,通过对高纬度极地冰下水和冰芯的营养盐的连续观测及表层水颗粒物的藻类色素分析,获取了夏季快速融冰下冰水界面营养盐和光合色素的分布信息。结果表明调查期间表层水磷酸盐和硅酸盐相对于无机氮... 依托2010年夏季中国第四次北极科学考察,通过对高纬度极地冰下水和冰芯的营养盐的连续观测及表层水颗粒物的藻类色素分析,获取了夏季快速融冰下冰水界面营养盐和光合色素的分布信息。结果表明调查期间表层水磷酸盐和硅酸盐相对于无机氮更丰富(依据Redfield比值),表现为显著的氮限制。而冰芯无机氮浓度相对更高,融冰释放对水体无机氮有一定的补充。色素分析显示岩藻黄素(Fuco)和叶绿素a(Chl a)是水体颗粒物的主要光合色素。在8月15日—8月18日期间,叶绿素c(Chl c)、硅藻黄素(Diato)、硅甲藻黄素(Diadino)和岩藻黄素(Fuco)分别达到6、22、73和922μg.m-3,体现了硅藻在群落中的优势地位。岩藻黄素(Fuco)的浓度在融冰快速期间有巨大的提升,主要来源于冰芯底部释放的衰老的冰生硅藻和浮游硅藻的生长。此外,青绿黄素(Prasino)和叶黄素(Lut)与岩藻黄素(Fuco)分布模式有明显的差异,暗示青绿藻和绿藻与硅藻对海冰融化的不同响应。 展开更多

关键词 海冰融化 光合色素 营养盐限制 北极

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2003-2012年间白令海峡断面淡水构成的时空变化 被引量：7

8

作者 潘红 陈敏 +2 位作者 童金炉 邱雨生 郑敏芳 《海洋学报》 CAS CSCD 北大核心 2015年第11期135-146,共12页

通过对2003-2012年间白令海峡64.3°N断面海水氧同位素组成的分析,应用海水δ18 O值和盐度的质量平衡关系区分出淡水中河水和海冰融化水组分的贡献,探讨白令海峡淡水组成的分布特征及其年际变化。研究表明,断面东侧阿拉斯加沿岸水... 通过对2003-2012年间白令海峡64.3°N断面海水氧同位素组成的分析,应用海水δ18 O值和盐度的质量平衡关系区分出淡水中河水和海冰融化水组分的贡献,探讨白令海峡淡水组成的分布特征及其年际变化。研究表明,断面东侧阿拉斯加沿岸水影响区呈现低δ18 O值、低盐、高温、高河水组分的特征,西侧阿拉德尔水具有高δ18 O值、高盐、低海冰融化水的特征,中部白令陆架水的δ18 O值、盐度和淡水组成则居于上述二者之间。阿拉斯加沿岸水影响区河水组分的份额约为阿拉德尔水和白令陆架水的2倍,并呈现出2010年>2012年>2003年>2008年的时间变化规律,受控于育空河入海径流量的时间变化。白令陆架水和阿拉斯加沿岸水影响区的海冰融化水份额较为接近,均比阿拉德尔水影响区的海冰融化水份额高约45%。海冰融化水的年际变化表现出2003年>2008年≈2012年>2010年的规律,受控于白令海海冰的年际变动。从断面淡水构成看,通过白令海峡的淡水平均由46%的河水和54%的海冰融化水构成,且阿拉德尔水、白令陆架水和阿拉斯加沿岸水影响区河水组分与海冰融化水组分的比值自2003年至2012年间呈增加趋势,证明太平洋入流中淡水构成的变化对北冰洋海冰的融化也起着一定的作用。 展开更多

关键词 白令海峡 淡水 海冰融化水 河水 时间变化 18O

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夏季西北冰洋表层淡水分布的总碱度示踪研究 被引量：1

9

作者 高众勇 孙恒 +1 位作者 陈立奇 张凡 《极地研究》 CAS CSCD 北大核心 2012年第2期120-128,共9页

利用中国第三次和第四次北极科学考察在西北冰洋测定的海水总碱度资料和相关资料,结合海水、海冰融化水及河源淡水3个端元盐度和总碱度的特征值,计算分析了夏季表层海水中淡水所占的比例。示踪研究结果表明,加拿大海盆南部海冰融化水所... 利用中国第三次和第四次北极科学考察在西北冰洋测定的海水总碱度资料和相关资料,结合海水、海冰融化水及河源淡水3个端元盐度和总碱度的特征值,计算分析了夏季表层海水中淡水所占的比例。示踪研究结果表明,加拿大海盆南部海冰融化水所占比例最大,该区为海冰剧烈融化的冰缘带。径流水的比例明显低于海冰融化水的比例,径流水主要来自白令海入流水中携带的Yukon河水和加拿大Mackenzie河水的输入。2008年夏季海冰融化水以及由白令海入流水输入的淡水量都明显比2010年大,由Mackenzie河水带来的淡水影响变化不大,但其影响的峰值区域位置有所偏移,与海冰分布区相对应。 展开更多

关键词 西北冰洋 总碱度 淡水分布 海冰融化水 河水

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极地浮游病毒的研究进展 被引量：2

10

作者 李洪波 《极地研究》 CAS CSCD 北大核心 2012年第4期415-422,共8页

对极地海洋病毒的国内外研究现状进行扼要阐述,尤其是海冰融化对病毒的生态影响。内容包括极地海域的浮游病毒丰度、多样性及在碳循环中的作用研究以及中国在极地科考中所进行的与浮游病毒相关的工作,并提出了今后在极地海域要解决的与... 对极地海洋病毒的国内外研究现状进行扼要阐述,尤其是海冰融化对病毒的生态影响。内容包括极地海域的浮游病毒丰度、多样性及在碳循环中的作用研究以及中国在极地科考中所进行的与浮游病毒相关的工作,并提出了今后在极地海域要解决的与病毒相关的科学问题。 展开更多

关键词 极地气候改变海冰融化海洋病毒碳循环

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近20 a驱动北极夏季迅速增暖和融冰的自然因素及过程 被引量：2

11

作者 丁庆华 《大气科学学报》 CSCD 北大核心 2021年第1期39-49,共11页

北极是全球气候系统平衡的重要一环,近20 a全球变暖现象中,北极迅速增温及融冰是最为引人关注的问题之一。人类影响无疑是过去几十年北极变暖背后的最主要的原因及驱动力,但气候系统的内在自然变率对北极的影响也不容忽视。本文指出,北... 北极是全球气候系统平衡的重要一环,近20 a全球变暖现象中,北极迅速增温及融冰是最为引人关注的问题之一。人类影响无疑是过去几十年北极变暖背后的最主要的原因及驱动力,但气候系统的内在自然变率对北极的影响也不容忽视。本文指出,北极变暖的自然影响因子有一部分来源于热带太平洋东部海温的变化,热带太平洋通过由东部海温异常所驱动的大尺度遥相关环流型来影响北极的气候系统,该影响过程在过去20 a的演化是由热带海温的冷异常趋势所触发的。海温的冷异常通过遥相关波列在北极建立起一个异常的高压系统,并通过对大气温度的绝热加热来增加大气向下的长波辐射以加速海冰的融化,该作用在北半球夏天尤为明显,且于2007—2012年达到最大强度。此热带海温异常可能与IPO(the Interdecadal Pacific Oscillation,太平洋年代际振荡)有关,且其对高纬气候的影响可能不同于典型ENSO对高纬气候的作用。通过对CMIP5气候模式的检验可发现,大部分模式对这个热带与北极联系的模拟都存在着显著的偏差和缺陷,具体原因仍需更多研究。本文给出了有关模式局限性的一些猜想,讨论了2020年夏季海冰快速融化的原因,并通过比较2020年夏季的环流异常与之前41 a(1979—2019年)与海冰融化紧密联系的大尺度环流型,进一步探究了2020年夏季热带东太平洋海温的冷异常对北极当季增温及融冰是否具有显著作用。 展开更多

关键词 北极增温及海冰融化 气候变化 热带-中高纬相互作用 遥相关环流型 模式评估及检验

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渔业科技前沿

12

作者 杨林林(译) 《渔业信息与战略》 2019年第4期296-303,共8页

随着海冰融化,在阿拉斯加以北更远的地方有鱼类出现2019年夏季,美国联邦政府的科学家们在白令海开展了生物资源调查,以评估渔民ADEM BOECKMANN提到的鱼类北迁现象是否是全球变暖导致海洋生态系统发生深刻变化的指标。夏季实地考察的结... 随着海冰融化,在阿拉斯加以北更远的地方有鱼类出现2019年夏季,美国联邦政府的科学家们在白令海开展了生物资源调查,以评估渔民ADEM BOECKMANN提到的鱼类北迁现象是否是全球变暖导致海洋生态系统发生深刻变化的指标。夏季实地考察的结果可能会对白令海年产值数十亿美元的捕鱼业产生重大影响,也会对生活在北极海岸进行狩猎和捕鱼的阿拉斯加人产生重大影响。 展开更多

关键词 白令海 阿拉斯加 全球变暖 美国联邦政府 生物资源 海洋生态系统 科技前沿 海冰融化

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