检索结果-南通市图书馆

作者：王芮博成都信息工程大学

学位级别：硕士

前人关于海冰和气候之间的关系的研究,多数是基于卫星观测开始(即1979年)之后的海冰数据来进行的。这些资料长度有限,由此所揭示的海冰和大气之间的关系可能受到大气内部自然变率的干扰,导致两者之间的关系存在一定的不确定性。减少这... 详细信息

前人关于海冰和气候之间的关系的研究,多数是基于卫星观测开始(即1979年)之后的海冰数据来进行的。这些资料长度有限,由此所揭示的海冰和大气之间的关系可能受到大气内部自然变率的干扰,导致两者之间的关系存在一定的不确定性。减少这种不确定性的一个途径是寻找更长时间的海冰资料。近年来,有一些海冰数据产品已扩展到卫星观测开始之前,即1979年之前。但是1979年前对于海冰的记录是离散并且不连续的,这些数据的质量如何尚不清楚。在该文中,对两套海冰数据进行了评估,一个来自于英国气象局的哈德莱中心(Hadley),另一个来自于美国国家冰雪数据中心(NSIDC)。我们特别关注于巴伦支海和喀拉海的海冰,这是基于以前研究所发现的它们对气候的重要性。在确定了1979年前海冰数据的质量后,选取一套比较可靠的数据,研究了海冰和气候在年代际时间尺度上联系的变化。概括起来,主要结果如下:(1)首先对比了两套海冰数据之间的异同。1958年至2013年,冬季巴伦支海和喀拉海(BKS)海冰变化,两套数据基本上是一致的。当把时间分为两段时,即1958年至1978年和1979年至2013年,发现1979年之后依然有较好的一致性,但是在1979前两套海冰数据存在显著不同,二者相关系数仅为0.64。(2)构建了一个BKS海冰代用指数,并基于该指数评估了两套海冰数据的质量。观测分析显示,BKS附近的两个岛屿(新地岛和法兰式约瑟夫群岛)上的气温与BKS海冰变化存在密切联系。进一步分析显示,这种联系在国际耦合模式相关比较计划(CMIP5)的历史试验数据中依然存在。因此,这种联系在物理上是合理的。于是,利用线性回归的方法,基于此两个岛屿的气温观测,可以构建了一个海冰代用指数。由于气温相比海冰有更长的观测序列,因此构建的海冰代用指数相比实际海冰观测有更长的序列长度。基于代用指数的评估结果说明,卫星观测前NSIDC海冰数据比Hadley海冰数据更真实和可信。(3)基于NSIDC海冰数据,对1958年之后分两个时段,即1958至1978年和1979年至2013年,分析了秋季BKS海冰和后期冬季东亚气候的年际关系,发现两者的关系存在年代际变化。在1979年后,当9月BKS海冰减少时,冬季东亚部分地区气温降低。但是在1979年前,当9月BKS海冰减少时,冬季东亚地区没有显著的温度异常。两个时间段所对应的环流场也不一致。说明二者的年际关系可能存在年代际变化特征。(4)对两个时段冬季BKS海冰和同期东亚气候的年际联系在年代际时间尺度上有何不同也进行了对比研究。在1979年后,当冬季BKS海冰减少时,冬季东亚地区气温降低。而在1979年前,当冬季BKS海冰减少时,冬季欧亚中高纬地区温度升高。得到与(3)相似的结论,即二者年际联系存在年代际变化。

关键词：海冰数据巴伦支海-喀拉海评估东亚冬季气候

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北极海域海浪变化及归因分析

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海洋通报 2024年第4期43卷 510-520页

作者：韩飞邵伟增江涛海南南海海岸工程与生态环境研究所海南海口570100 上海海洋大学上海201306

北极海浪是北极地区重要的海洋环境要素,为了进一步了解北极海域海浪变化及归因,本文通过利用海浪数值模式WAVEWATCH-Ⅲ(WW3)对1993-2021年期间北极海域海浪进行模拟,将WW3模拟的海浪结果与OSTM/Jason-2高度计数据时空匹配,对比结果显示... 详细信息

北极海浪是北极地区重要的海洋环境要素,为了进一步了解北极海域海浪变化及归因,本文通过利用海浪数值模式WAVEWATCH-Ⅲ(WW3)对1993-2021年期间北极海域海浪进行模拟,将WW3模拟的海浪结果与OSTM/Jason-2高度计数据时空匹配,对比结果显示:两者数据的相关性(COR)为0.93,均方根误差为0.63 m,模拟结果适用于北极海域海浪变化研究。结果表明:(1)由于冬季平均海表面风速值较夏季更大,无海冰区能产生更高的海浪,导致北极海域冬季海浪强度明显高于夏季。而夏季由于海冰分布减少和厚度小于1 m的冰层增多,无冰区海浪传播冲击薄冰区域引发海冰破碎,同时引发厚度较薄的海域海浪活动,以此使得海浪活动范围比冬季广。(2)北极海域海浪存在周期性变化,但在年平均尺度上海浪强度总体呈上升趋势。海冰的厚度及密集度分布与海浪变化相反,呈下降趋势。说明海冰的厚度和密集度数值越大在一定程度上会限制海浪活动,同时,北极海域海浪活动的主要动力源是海面风场。

关键词：北极波候 WAVEWATCH-Ⅲ ECMWF风场数据海冰数据

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