南极阿蒙森海海冰密集度资料比较研究

供稿:何海伦 发布日期:2024-02-04 阅读:254

海冰密集度研究可为大气—海冰—海洋相互作用、气候变化、极地海洋生物学、极地海洋化学等研究提供参考,具有重要的科学意义;同时,海冰密集度资料可服务于保障海上航行安全,具有显著的应用价值。然而,南极阿蒙森海海冰密集度资料缺乏比较研究(图1),同时该区域海冰密集度的年代际变化也有待量化。

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图1. 南极阿蒙森海区域地形,红色实线为阿蒙森海东西边界

为此,本研究比较了多套卫星海冰密集度资料,并对区域海冰密集度开展多尺度分析,包括平均态、趋势、年代际、年际和季节变化尺度。本研究使用了三套卫星密集度资料,分别为:(1) HadISST1 (Hadley Centre’s Sea Ice And Sea Surface Temperature);(2) OSTIA(Operational Sea Surface Temperature and Ice Analysis)和(3) AMSR2(Advanced Microwave Scanning Radiometer 2)。其中,HadISST1的时间周期最长但空间分辨率较低,AMSR2的时间周期最短但空间分辨率较高。结果表明,由HadISST1、OSTIA和AMSR2资料计算的区域海冰面积一致性较好。

本研究还进一步探讨了海冰密集度年代际变化。依据区域海冰面积年代际变化规律,将研究周期分为四个时间段分别研究年代际趋势(图2)。与OSTIA相比,HadISST1在2005—2010年时间段表现出更强的正趋势(图3)。此外,本研究比较了HadISST1和OSTIA的海冰密集度年际和季节变化。最后,本研究分析得出阿蒙森海冰间湖面积在三套资料集中有所差异。

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图2. 区域海冰面积年代际变化时间序列

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图3. 不同年代际时间段的海冰密集度年代际变化趋势(单位:%/10年)。(a, b) 8592 (1985 - 1992), (c - d) 9398 (1993 - 1998), (e, f) 99A4(1999 - 2004)和(g - h) A5B0(2005 - 2010)。左列(a, c, e, g) HadISST1, 右列(b, d, f, h) OSTIA。黑点表示通过90%显著性检验。

该研究发表于MDPI Remote Sensing 期刊,我室2021级硕士研究生李学琪为第一作者,我室何海伦副研究员为通讯作者。本研究得到了极地调查专项(01-01-01B,02-01-02)和卫星海洋环境动力学国家重点实验室自主课题(SOEDZZ2206)的资助。

论文引用:Li, Xueqi, and Hailun He. 2023. "Inter-Comparison of Satellite-Based Sea Ice Concentration in the Amundsen Sea, Antarctica" Remote Sensing 15, no. 24: 5695. https://doi.org/10.3390/rs15245695

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