2023年南极海冰创历史新低。极地作为全球气候变化的敏感区和放大器,其气候变化和极端事件引起了广泛关注。普里兹湾是南极第三大湾,也是我国南极考察站中山站所在的区域,普里兹湾内海冰、固定冰及冰间湖等海洋过程变化会直接影响局地海气过程、生态系统以及极地科学考察活动。卫星遥感和现场观测显示,2023年普里兹湾内固定冰显著异常,中山站外围固定冰异常偏少,而东部的冰障湾冰间湖则被固定冰覆盖。
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本研究利用冰图、再分析和遥感数据,分析了2023年普里兹湾固定冰范围异常的时空变化特征及其形成原因。研究结果显示:相比于过去8年,2023年中山站外围年最大固定冰范围负异常最大,冰障湾正异常最大。
©作者文章|图 固定冰频率分布图
冰障湾大范围固定冰形成可追溯至2023年7月12日。持续降低的风速难以将海冰吹走,同时不断下降的气温导致海冰快速生长,这一过程持续了大约一个月,最终导致冰障湾的冰间湖关闭。期间的西风也阻碍了海冰的外流。
©作者文章| 图 (a) 2023年冰障湾日平均气温和风速时间序列; (b) 2023年7月平均气温距平空间分布(相对于2013—2022); (c) 2023年7月平均风速距平空间分布(相对于2013—2022)
值得注意的是,在此期间,尽管气温持续下降,中山站外围固定冰范围却保持稳定而未增长,这一反常现象主要受海洋条件影响,海洋温度异常偏高阻碍了固定冰的扩张。冬季海温可能是限制中山站外围固定冰年度最大范围的关键因素。
©作者文章|图 (a) 2023年12月月平均海洋温度距平空间分布(相对于2013-2022);(b) 2023年12月月平均海冰密集度距平空间分布
随着全球气候变暖加剧,极端事件逐渐增多、增强,本研究为理解南极海冰变化和气候变化研究提供了新视角,可为南极近岸气候变化研究提供一定的支持。
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https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S1674927824001448
刘俊壕 硕士研究生
单位:中山大学测绘科学与技术学院
研究方向:南极固定冰
李新情 工程师
单位:南方海洋科学与工程广东省实验室
研究方向:极地海冰遥感监测与模拟,极地船舶航行安全等
惠凤鸣 教授
单位:中山大学测绘科学与技术学院
研究方向:极地冰雪参数遥感制图、海冰遥感与海-冰-气相互作用、极地船舶航行安全等
《气候变化研究进展》创刊于2005年5月
由中国气象局主管、国家气候中心主办
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