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EC-Earth3气候模式对北极雪冰的模拟及预测
1
作者
杨歆蕊
赵杰臣
+5 位作者
王世柱
许明环
张自轩
陈禹汗
王晶净
姜晨
《海洋学报》
北大核心
2025年第2期41-55,共15页
雪冰是雪转化为海冰的产物,对北极海冰结构有重要作用。研究雪冰的时空变化能够深度揭示“雪−冰”转化过程的细节,并帮助理解海冰的演变规律及极地气候变化。本文基于EC-Earth3模式,分析了历史情景模拟实验(1990−2014年)和共享社会经济...
雪冰是雪转化为海冰的产物,对北极海冰结构有重要作用。研究雪冰的时空变化能够深度揭示“雪−冰”转化过程的细节,并帮助理解海冰的演变规律及极地气候变化。本文基于EC-Earth3模式,分析了历史情景模拟实验(1990−2014年)和共享社会经济路径SSP245实验(2015−2100年)中的雪冰及其影响因素的变化。通过集合平均、回归分析、Mann-Kendall趋势检验等统计方法,研究了雪冰生长量在历史时期和未来时期的时空演变过程。与美国国家冰雪数据中心的卫星观测海冰密集度数据对比表明,EC-Earth3模式较好地重建了历史时期海冰演变,为预测未来海冰变化提供了信心。分析显示,雪冰主要在冬季和春季生成,分布在戴维斯海峡、北欧海及巴伦支海北部海域。历史时期雪冰生长量全北极平均减少趋势为7.4×10^(8)kg/a;弗拉姆海峡等地区雪冰在春季和冬季年变化呈现约1 kg/m^(2)·a的增加趋势;雪冰占冰厚的比例最高在格陵兰岛东南侧海域,平均约为2%,降雪降雨的增加以及温度升高是促进雪冰生成的重要因素。未来预估显示,雪冰生成仍主要集中在春季和冬季,雪冰生长量全北极平均将减少2.6×10^(8)kg/a;受降水增加和温度升高影响,研究区域3月份的雪冰年变化增加趋势最大呈0.7 kg/m^(2)·a,雪冰占冰厚的比例逐年有所增加。未来情景实验结果分析对于北极航道开发利用和破冰船能力设计都具有重要的科学参考价值。
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关键词
北极海冰
雪冰演变
EC-Earth3模式
历史时期
未来情景
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题名
EC-Earth3气候模式对北极雪冰的模拟及预测
1
作者
杨歆蕊
赵杰臣
王世柱
许明环
张自轩
陈禹汗
王晶净
姜晨
机构
哈尔滨工程大学青岛创新发展基地
青岛
海洋
科技
中心
区域
海洋
动力学与数值模拟功能实验室
联合国
海洋
十
年
海洋与
气候
协作
中心
(
dcc-occ
)
自然资源部第一
海洋
研究所
出处
《海洋学报》
北大核心
2025年第2期41-55,共15页
基金
国家自然科学基金(42376241)
中央级公益性科研院所基本科研业务费专项资金(2023Q01)
+1 种基金
国家自然科学基金(42276251,42211530033)
山东省泰山学者工程(2023)。
文摘
雪冰是雪转化为海冰的产物,对北极海冰结构有重要作用。研究雪冰的时空变化能够深度揭示“雪−冰”转化过程的细节,并帮助理解海冰的演变规律及极地气候变化。本文基于EC-Earth3模式,分析了历史情景模拟实验(1990−2014年)和共享社会经济路径SSP245实验(2015−2100年)中的雪冰及其影响因素的变化。通过集合平均、回归分析、Mann-Kendall趋势检验等统计方法,研究了雪冰生长量在历史时期和未来时期的时空演变过程。与美国国家冰雪数据中心的卫星观测海冰密集度数据对比表明,EC-Earth3模式较好地重建了历史时期海冰演变,为预测未来海冰变化提供了信心。分析显示,雪冰主要在冬季和春季生成,分布在戴维斯海峡、北欧海及巴伦支海北部海域。历史时期雪冰生长量全北极平均减少趋势为7.4×10^(8)kg/a;弗拉姆海峡等地区雪冰在春季和冬季年变化呈现约1 kg/m^(2)·a的增加趋势;雪冰占冰厚的比例最高在格陵兰岛东南侧海域,平均约为2%,降雪降雨的增加以及温度升高是促进雪冰生成的重要因素。未来预估显示,雪冰生成仍主要集中在春季和冬季,雪冰生长量全北极平均将减少2.6×10^(8)kg/a;受降水增加和温度升高影响,研究区域3月份的雪冰年变化增加趋势最大呈0.7 kg/m^(2)·a,雪冰占冰厚的比例逐年有所增加。未来情景实验结果分析对于北极航道开发利用和破冰船能力设计都具有重要的科学参考价值。
关键词
北极海冰
雪冰演变
EC-Earth3模式
历史时期
未来情景
Keywords
Arctic sea ice
snow ice evolution
EC-Earth3 model
historical period
future scenario
分类号
P731.15 [天文地球—海洋科学]
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1
EC-Earth3气候模式对北极雪冰的模拟及预测
杨歆蕊
赵杰臣
王世柱
许明环
张自轩
陈禹汗
王晶净
姜晨
《海洋学报》
北大核心
2025
0
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