一、Summer sea ice characteristics of the Chukchi Sea(论文文献综述)
赵德荣[1](2021)在《夏季白令海和楚科奇海碳酸盐体系研究》文中研究说明白令海和楚科奇海分别作为亚北极和北极的边缘海,因广阔的陆架面积和夏季高生产力,使两海域成为夏季CO2强汇区。然而近几十年伴随全球气候变化的影响,两海域海水环境和碳酸盐体系也发生明显改变。水体暖化、海冰消退、生物群落的北移等都促使白令海碳汇能力发生改变,海洋酸化加剧。同时,楚科奇海CO2汇趋势变化极其不确定。太平洋入流水既为夏季北冰洋提供大量营养盐,同时也将更多太平洋酸化水体带到楚科奇海,加剧北冰洋海洋酸化,从而对亚北极和北极生态环境造成威胁。因此,对白令海的海表CO2分压(pCO2)长期变化趋势及海洋酸化的研究有极其重要意义。本文利用2019年8月~9月在白令海和楚科奇海开展的中国第十次北极科学考察,对白令海及楚科奇海碳酸盐体系(pCO2、DIC、TA)、以及溶解氧、营养盐(NO3-、PO43-等)数据,阐明了白令海碳源汇分布格局及调控机制,对白令海和楚科奇海pCO2、海-气CO2通量做了对比,并对海洋酸化现状进行了整体评估。此外,基于20年的中国北极科考(CHINARE1999~2019)高精度pCO2走航数据,揭示了白令海夏季pCO2年代际变化规律及其主要调控因素。主要结论如下:2019年夏季白令海整体是CO2汇,海-气CO2通量约-8.3±1.4 mmol m-2 d-1,夏季净碳汇量达23.3 TgC。海表pCO2、海-气CO2通量存在显着的区域差异性,碳汇能力表现出白令海陆架和陆坡区显着高于海盆区。在高营养盐、低叶绿素(HNLC)的海盆区,CO2吸收潜力较弱;在生物活动旺盛的陆架陆坡区,靠近阿拉斯加的东侧海域受河流影响输入大量高pCO2的水,碳汇能力弱于西侧海域。生物过程、河水输入等非热力学因素是调控2019年白令海夏季pCO2、CO2源汇分布的主导因素。1999~2019年,白令海整个海域夏季海表pCO2增长速率是大气增长速率的1.5倍,其中海盆和陆坡区pCO2增速高于大气pCO2增速,碳汇能力在减弱;陆架区pCO2增速低于大气pCO2增速,碳汇能力在增强。热力学因素是影响白令海pCO2年代际变化的主导因子。在2008~2019年一个冷暖年周期下,冷年到暖年海表温度约提高了2℃,ΔpCO2呈现升高的态势。2019年夏季白令海海洋酸化呈现明显区域差异。海盆区100 m处Ω文石开始出现不饱和,深层2000 m由于有机质的再矿化,Ω文石达到0.4的极低值。而陆架陆坡区酸化不明显,仅在底层和受河流输入影响大的区域出现文石不饱和。白令海峡的西部陆架区酸化最为严重,整个水柱均出现文石不饱和。自然过程和人为活动共同影响着夏季白令海海洋酸化,基于海水-河水-其它淡水三端元混合模型,计算出河水输入能使上层20 m水体Ω文石下降约0.47,海-气CO2交换使Ω文石降低仅约0.04,而高生产力使夏季Ω文石升高0.81,足以抵消河水输入和海-气CO2交换降低的Ω文石,减缓了白令海夏季上层水体海洋酸化进程。白令海陆架区海洋酸化是人为源CO2积累的结果。2019年夏季楚科奇海是CO2强汇区,平均海-气CO2通量为-12.1±2 mmol m-2 d-1,夏季CO2吸收量约9.7 TgC。72°N以南陆架区净群落生产力平均值为11.4mmol m-2 d-1,CO2汇主要受高初级生产力控制,海表pCO2较低,CO2汇较强;72°N以北陆架净群落生产力平均值为4.5 mmol m-2 d-1,主要受物理混合影响,海表pCO2较高,CO2汇较弱。随冰缘线的北移,楚科奇海CO2汇能力有所增强。相比于楚科奇海,白令海ΔpCO2数值相对保持稳定,而楚科奇海ΔpCO2更负,加上融冰水稀释作用,CO2汇较强。
赵德荣,高众勇,孙恒[2](2021)在《快速变化中北冰洋CO2汇研究进展》文中进行了进一步梳理作为高纬度吸收CO2重要海区之一,北极气候和生态环境正发生快速变化,这些变化使得北冰洋CO2的源汇格局及相关过程发生相应改变,并带来巨大的不确定性。表层海水CO2分压(pCO2)是评估CO2源汇的重要参考指标,其调控因子较为复杂,特别是对于环境具有区域性显着差异的北冰洋。综合目前国内外对北冰洋碳汇的研究进展,阐述了北冰洋pCO2和CO2源汇的空间分布特征、重要影响因素及其在北极快速变化过程中的关键作用,同时提出预测未来变化的不确定性。由于北极快速变化,北冰洋的海洋生物地球化学碳循环过程及机制变得更为复杂,进而影响碳汇能力及CO2源汇分布格局。根据目前的研究结果,最近20年间,随着海冰的快速退缩,北冰洋已经逐渐增强为重要的CO2汇,最新的评估数值可高达180TgC·a–1(1Tg=1012g),其中楚科奇海陆架CO2汇几乎占到整体的1/3。未来的快速变化中,预测北冰洋碳汇将继续增强,但受限于营养盐的补给、升温以及海水酸化效应,其增长潜力低于预期。
张逸行[3](2020)在《北极楚科奇海酸化及其驱动机制研究》文中研究指明自工业革命以来,大气中人为CO2增加引起海水的pH值和碳酸盐饱和度下降,即海洋酸化(Ocean Acidification,OA),目前已成为严重威胁海洋生态系统和人类社会可持续发展的重大环境问题。楚科奇海是北极最大的碳汇区,其海-气CO2通量占整个北冰洋的58%。春季/夏季的高碳汇和生产力现象伴随着秋季/冬季大量有机化物的分解,群落的呼吸作用释放出大量CO2,以及融冰稀释作用等等,导致水体酸化严重。这些影响因素加上人为CO2的积累,使得楚科奇海酸化变化的认识更加复杂。楚科奇海是世界上渔业资源最丰富的渔场之一,海洋酸化问题持续加剧将直接影响当地的钙质生物生命活动,进而对当地的渔业乃至生态系统产生不可逆转的危害。本文旨在评估楚科奇海夏季融冰期内以及年际酸化特征与调控机制,以便更好地了解楚科奇海酸化的发展趋势和驱动机理。本研究首先集成了楚科奇海2002-2016夏季8个航次的调查数据,包括3 3H120020718、33H120040718、CHINARE2008、CHINARE2010、CHINARE2014、33HQ20150809、CHINARE2016 和 CHINARE2018。重点报告了 CHINARE2008、2010、2014和2016夏季中期(七月底/八月初)至晚期(八月底/九月初)的碳酸盐体系、营养盐与表观耗氧量浓度的分布。结果表明,夏季楚科奇海总碱度、总溶解无机碳(DIC)、表观耗氧量(AOU)和硝酸盐均呈表层低、底层高的特点,Ωarag和pH则呈表层高、底层低的特点,有87%表层水Ωarag>1.5,96%的表层水pH>8.1,而62%的底层水Ωarag<1.5,71%的底层水pH<8.1。更为重要的是发现从夏季中期至晚期,楚科奇海的总碱度均呈下降趋势,其中楚科奇海南部的DIC和硝酸盐呈上升趋势,Ωarag、pH及净群落生产力有下降的趋势,而楚科奇海北部的DIC和硝酸盐呈下降趋势,Ωarag、pH及净群落生产力呈上升趋势。本研究进一步分析楚科奇海南北海区夏季融冰期内酸化的差异和调控机制。首先,通过碳酸盐体系实测数据分别与物理稀释、光合/呼吸作用以及碳酸钙的沉淀/溶解理论关系进行半定量分析,发现群落呼吸/光合作用是导致楚科奇海融冰期内酸化的主导因素;其次,通过海洋中经典的O/C/N比值(138/106/16)化学计量关系、温度和盐度的敏感性分析、以及表层海-气CO2交换通量估算方法,进一步定量评价水体酸化对环境变化响应上存在的差异。结果表明,群落光合/呼吸作用对夏季融冰期内Ωarag变化的贡献为63±45%,对pH的贡献为80±57%,海-气CO2交换、温度和盐度变化等过程对于夏季季节内酸化的贡献分别在18%、16%和8%以内。综上,本研究提出首次提出夏季受控于海冰变化,楚科奇海南部与北部内部发生了截然不同的碳循环和酸化过程:1)在楚科奇海南部,随着无冰时间的延长,由于氮限制引起的水体由净自养状态向净异养状态过渡,从而引起CO2积累,导致楚科奇海南部夏季末酸化加剧;2)相反,在楚科奇海北部,由于太平洋冬季水Ωarag与pH本底值较低,且随着海冰由“部分海冰覆盖”向“无冰状态”转化,初级生产力的光限制逐渐被解除,浮游植物大量生长的过程中吸收CO2,这是导致楚科奇海北部Ωarag和pH融冰期内上升的主要原因。基于2002~2018年8个航次的调查数据,本研究首次发现楚科奇海四种水团均呈现年际酸化现象,阿拉斯加沿岸水、季节性融冰水、楚科奇海夏季水、太平洋冬季水的Ωarag的年际下降速率分别-0.0670±0.01 86 yr-1、-0.0640±0.0175 yr-1、-0.0601 ±0.0108 yr-1 和 0.0373±0.0093 yr-1,pH 的年际下降速率分别为-0.0153±0.0049 yr-1、-0.0158 ± 0.0047 yr-1、-0.0185±0.0044 yr-1 和-0.0170±0.0047 yr-1将实测数据结合呼吸/光合作用理论关系进行分析,群落净呼吸作用增强而引起的水体中CO2的积累,是导致楚科奇海各个水团年际酸化的主导因素,太平洋冬季水耗氧过程同时受有机物完全矿化过程和不完全矿化过程所主导。此外,海冰覆盖下的海水具有低pCO2的特点,这可能是导致楚科奇海实测数据偏离基于当前大气pCO2下呼吸/光合作用理论关系的原因。未来在全球气候变化的背景下,随着北极海冰不断消退,楚科奇海的溶解氧和Ωarag可能会进一步降低,将会对当地的生态系统产生深远影响。
王宗良[4](2020)在《基于微波遥感数据的北极海冰时空变化研究》文中研究说明微波遥感能够在大尺度上全天时全天候观测且能够穿透云雾,对冰和水的介电特性敏感,已成为在极地海冰观测中必不可少的手段之一。极地海冰变化是冰冻圈和极地环境变化的指示剂,在区域和全球气候变化研究中起着重要作用。海冰密集度和海冰厚度是描述海冰在“水平方向”和“垂直方向”变化特征的两个海冰参量。由于缺乏可靠且长时序的海冰厚度数据,以往研究更多聚焦于单一的海冰密集度的变化分析。欧洲空间局基于多年微波辐射计反演的海冰密集度和雷达高度计反演的海冰厚度,采用融合算法得到了长时序且高精度的海冰密集度和海冰厚度数据集(即ESACCI数据),为定量研究北极海冰的时空变化特征提供了可靠的遥感数据源。论文利用上述遥感数据对2002-2017年北极地区的海冰变化进行时空变化研究,并分析海冰密集度、海冰厚度与环境参量(近地表(2m)空气温度、海平面气压、近地表(10m)风速等)之间的响应关系。论文的主要研究内容及结论如下:(1)基于船基走航观测数据与机载IceBridge观测数据分别对ESA CCI海冰密集度和海冰厚度的精度和可靠性进行了全面分析和验证。结果表明:ESACCI海冰密集度和海冰厚度数据的误差较小,RMSE分别为8.82%和0.48m,具有较好的精度和可靠性。(2)采用回归分析、突变检验等方法研究了北极海冰密集度、海冰范围、海冰面积、海冰厚度的年际变化、季节变化和空间分布特征。结果表明:海冰密集度、海冰范围、海冰面积、海冰厚度的年际变化均呈现下降趋势,多年冰范围(面积)的减少速率约为一年冰范围(面积)增加速率的两倍。空间上巴伦支海和喀拉海的海冰密集度下降最为明显,达到-1.1 1%·year-1。北极海冰密集度、海冰范围和海冰面积在冬季达到最大,夏季达到最小。北极海冰厚度在研究期内呈现下降趋势,空间上以哈德逊湾的海冰厚度下降最为明显,达到-0.051m·year-1。海冰厚度在2007年发生突变,由2003-2007的略微上升突变为2007-2017年的明显下降趋势。(3)结合多种环境参量分析海冰变化的原因,重点分析了 2007、2012及2016年的大气环流异常对海冰的响应。结果表明:近地表(2m)空气温度每年的增加趋势为0.057℃,是北极海冰减少的重要驱动因素。2007年出现北极偶极子异常,同时海冰厚度发生大范围的下降,加速了海冰的减少。2012年冬季,北冰洋东部出现不同寻常的温度、气压正异常,造成巴伦支海、喀拉海海冰减少明显。2016年,温度、风速的正异常较为明显,引起海冰的辐散效应,使北冰洋的多年冰与海冰厚度均变小,从而初步揭示了北极海冰变化的气象成因。本文研究初步揭示了近15年来北极海冰变化的时空演变规律及其可能的成因,进一步为未来极地区域和全球区域气候变化的研究提供借鉴和参考。
彭海涛[5](2020)在《夏季北极海冰区域反照率变化与气候因素的关系研究》文中认为反照率表示地面对太阳短波辐射的反射能力,对大气和地表之间的能量分配起着重要作用,是地面能量收支平衡的一个重要参数。近几十年来北极海冰发生了显着的变化,主要表现在海冰覆盖面积的减少和海冰厚度的降低,北极开阔水面增加。由于海冰的反照率比海水反照率大得多,因此海冰减少后海洋会吸收更多的太阳辐射能量,这些能量一部分会用来融化海冰,使得海冰进一步减少,这就是海冰反照率回馈机制。海冰和反照率的变化会对全球气候产生重要影响,因此利用长时间序列的遥感观测数据分析北极反照率的时空变化具有重要意义。基于CLARA-A2-SAL反照率数据,分析了1982-2015年夏季(6-8月)整个北极及八个子海区(北冰洋中央区[CAO]、波弗特海和楚科奇海[BC]、东西伯利亚海和拉普捷夫海[ESL]、巴芬湾和拉布拉多海[BL]、加拿大群岛海域[CA]、格陵兰海[GS]、喀拉海和巴伦支海[KB]、哈德逊湾[HB])海冰区域反照率的时空变化。也分析了同时期海冰密集度、海冰外缘线面积、海冰融冰开始日期等海冰参数的变化趋势及与反照率的关系。进一步分析了夏季反照率与夏季、春季(3-5月)和冬季(12月、1-2月)近海表空气温度、长波和短波辐射通量以及海平面气压的时空响应关系,得出如下主要结论:(1)1982-2015年夏季北极海冰区域反照率平均值为46%,呈现了-1.6%/decade的显着下降趋势,8月份的下降趋势为-2.1%/decade,大于6月和7月,BC区域夏季反照率下降速度最大,为-2.2%/decade,而GS区域反照率呈现不显着的增长趋势。2005年以后北极反照率开始呈现明显下降。夏季海冰密集度也呈现下降趋势,下降速度为-2.5%/decade,与反照率呈现显着正相关性,相关系数为0.79,在空间变化趋势上也与反照率一致。海冰外缘线面积代表了海冰的覆盖范围,也表现出了显着的下降趋势,与反照率相关系数为0.72,说明在海冰覆盖范围减少的同时,范围内的平均反照率也在减少。北极融冰开始日期出现了-4.5天/decade的显着提前趋势,与夏季反照率呈现了相关系数为0.45的显着正相关性,说明融冰日期提前会减小夏季海冰区域的反照率。(2)使用ERA-Interim和NCEP/NCAR两种数据对比分析北极夏季海冰区域在夏季、春季和冬季近海表气温的空间分布、变化趋势以及与夏季反照率的时空响应。两种气温数据在夏季、春季和冬季都呈现显着升高趋势,与反照率呈现了显着的负相关性。近海表气温与反照率的回归分析结果显示,ERA-Interim数据夏季、春季和冬季的回归方程系数分别为-6.39、-0.43和-0.62,NCEP/NCAR数据回归系数分别为-4.63、-0.26和-0.67,说明夏季近海表气温与反照率的响应关系较好。在各分区域中,CA、BL和HB三个区域回归方程的决定系数较大,反照率和气温关系密切,而GS区域决定系数最小。基于滑动窗口为19年的滑动多元回归分析结果显示在滑动中心点为1996年时,BL、KB、BC和ESL区域决定系数出现极小值,然后逐渐增大,说明在2005年后这些区域气温和反照率关系逐渐加强。(3)基于ERA-Interim数据分析显示夏季、春季和冬季向下长波辐射都呈现显着增加趋势,增速分别为2.3、4.1和4.7 Wm-2/decade,与夏季反照率呈现显着负相关性,相关系数分别为-0.90、-0.68和-0.65。长波净辐射只有在夏季呈现了显着升高,增速为1.9Wm-2/decade,和反照率呈现了相关系数为-0.77的显着负相关性。长波云辐射强迫在夏季、春季和冬季变化趋势值分别为0.3、0.9和1.6 Wm-2/decade,只有春季和冬季显着,与夏季反照率都呈现了显着的负相关性,相关系数分别为-0.36、-0.44和-0.54。说明海冰融化后,海冰密集度和反照率降低,吸收太阳短波辐射增多,使得云层或大气温度升高,向下长波辐射增强,同时向上长波辐射也在增强,而夏季由于海冰融化吸收的热量较多,海水温度和近海表气温升温幅度较小,因此向上长波辐射较冬季和春季增长趋势较小,从而在夏季长波净辐射呈现显着升高。云在冬季和春季对向下长波辐射和长波净辐射的变化影响较夏季大,因此可以推断夏季向下长波辐射的增加主要是受大气温度和湿度的影响。夏季和春季向下短波辐射都呈现显着下降趋势并且和反照率为显着正相关关系,相关系数分别为0.82和0.36。夏季和春季短波净辐射呈现显着上升趋势,和夏季反照率为显着负相关关系,相关系数分别为-0.66和-0.74。而短波云辐射强迫在夏季和春季呈现增强趋势,变化趋势值分别为-3.7和-0.4Wm-2/decade,与夏季反照率都呈现了显着的正相关性,相关系数分别为0.89和0.43。这主要是由于夏季海冰融化加剧,而春季融化提前,使得海洋表面蒸发加强,水汽上升使得云对向下短波辐射的遮挡加强。(4)1982-2015年冬季北极涛动(AO)指数和北极夏季反照率没有呈现显着相关性,但在BL、HB和GS区域呈现了显着的正相关性,在BC和ESL呈现了负相关性,说明正位相的冬季AO有利于北冰洋海冰输入到北大西洋,但总的来说冬季AO与北极夏季反照率之间的关系不太确定。夏季AO指数呈现了下降趋势,负位相年份增多,与北极夏季反照率呈现显着的正相关性,相关系数为0.47,在BC、CAO、ESL、KB和BL区域也都呈现了显着的正相关性,而在GS区域呈现了不显着的负相关性,呈现了一种“跷跷板”结构。滑动相关性分析结果显示,在北极及BC区域夏季AO与反照率一直都呈现显着的正相关性,说明夏季AO是主导北极反照率变化的重要因素之一,是BC区域反照率变化起支配作用的因素。夏季北极偶极子(AD)指数呈现上升趋势,正位相年份增多,与夏季反照率呈现了显着负相关性,相关系数为-0.44,在CAO、BC、ESL、CA和KB区域都呈现了显着负相关性。滑动窗口为19年的滑动相关分析结果显示,中心年份从1997年后夏季AD与北极反照率的负相关性逐渐加强,中心年份从2002年一直到2006年都呈现显着负相关性,说明夏季AD对反照率的影响经历了一个由弱到强的过程,逐渐与夏季AO一起成为影响夏季反照率的最主要的大气环流因素之一。冬季AD指数呈现下降趋势,负位相增多,与夏季反照率呈现显着正相关性,相关系数为0.37。从滑动相关分析可知,冬季AD指数与反照率的相关性逐渐降低且变得不显着。而在KB区域冬季AD与反照率大部分时间段都呈现了显着正相关性。
梅浩[6](2020)在《基于船基图像分析的北极夏季海冰分布的时空变化研究》文中研究说明在全球变暖的大背景下,北极海冰正在快速消融。一方面给全球气候系统和北半球局部天气造成了重大影响,另一方面也给我国合理开发北极资源和利用北极航道发展航运贸易带来了可能性。北极夏季海冰厚度与密集度的分布正是航道开通与极地航行船舶设计所要考虑的重要依据。虽然卫星遥感是目前获取大尺度北极海冰厚度与密集度信息的重要方式,但受一系列因素影响它仍需要现场观测数据的补充和验证。因此在我国2003—2018年第二次到第九次北极考察期间,利用船基观测方法与人工观测方法对北极夏季海冰厚度与密集度进行了现场观测。本文基于船基观测数据对北极太平洋扇区海冰时空分布进行研究,并开展与人工观测数据之间的对比验证。主要结论如下:太平洋扇区夏季冰厚主要分布在10—280cm区间。各航次存在一定差异但海冰厚度均近似呈正态分布。海冰平均厚度随年份线性减少的梯度为1.5cm·a-1。楚科奇海、波弗特海和北冰洋中央海域等各个子区域平均冰厚随年份线性减少的趋势均不显着。2°为间隔的不同纬度区间沿航线海冰厚度也近似呈正态分布。平均冰厚随纬度线性增加的梯度为1.3cm·deg-1。子海域中北冰洋中央海域平均冰厚随纬度增加的趋势最显着。人工观测冰厚与船基观测冰厚差异不大。各航次边缘冰区与密集冰区的海冰密集度分别主要分布在0—10%和90%—100%区间。密集冰区的海冰平均密集度随年份线性减小的梯度为1.49%·a-1,边缘冰区的海冰平均密集度随年份先增加后减小。子海域中北冰洋中央海域的海冰密集度总体较高。海冰平均密集度随纬度线性增加的梯度为4.58%·deg-1。波弗特海的海冰平均密集度随纬度的增加梯度高于北冰洋中央海域。人工观测海冰密集度与船基观测密集度相关性较高,总体上略高于船基观测密集度。
王华曌[7](2020)在《全球海冰模拟误差变化与归因研究》文中进行了进一步梳理本文首先利用三个版本CICE进行了长期历史模拟,并从绝对误差、累计误差和多年冰季节冰误差等多个角度定量分析了它们的误差的特征。之后利用最新版本的CICE6.0从冰-气界面参数、海冰内部温盐参数和冰-海界面参数三个方面研究了CICE6.0的误差成因,并利用蒙特卡洛取样对CICE6.0的模拟结果进行了优化。最后,分析了CMIP6中各模式对全球海冰密集度的模拟能力,并定量研究了CMIP6中各模式模拟误差的时空分布特征。其结论如下:首先,定量分析了三个版本CICE模拟误差的特征,结果表明:全球海冰密集度的模拟误差与海冰密集度存在一定的线性关系,且南北极的海陆分布差异明显影响了不同海底深度及离岸距离处的海冰模拟误差。总的来说,模拟误差呈现出明显的增加趋势,且北极的增加趋势明显快于南极。就累计误差而言,全球海冰总面积的季节变化存在两个峰值,其中CICE4.0和CICE5.0上半年累计误差的峰值出现在2~3月,同时下半年在8~9月间,且它们上半年的峰值在向3月移动,而下半年的峰值在向8月移动;而CICE6.0在北极的峰值与另外两个版本较一致,但其在南极的波动较大。我们着重关注了多年冰和季节冰的模拟误差,三个版本CICE模拟出的北极季节冰和多年冰的误差都在增加,而南极季节冰和多年冰的误差却在减少,且CICE5.0对全球多年冰的模拟明显优于其他版本。同时三个版本CICE模拟出的全球季节冰和多年冰误差都在海冰密集度较大的区域为正值,而在密集度较小的区域为负值。其次,利用CICE6.0海冰模式进行敏感性试验从而研究海冰模拟模拟误差的来源并对CICE6.0进行多参数优化,研究结果表面:冰-气界面参数主要影响夏季的模拟误差,且其在北极的巴伦支海、中央海区的大西洋扇区和南极的威德尔海、太平洋扇区等海域的影响较大。海冰内部盐度参数的影响也主要出现在夏季,空间上主要影响北极中央海区的大西洋扇区,而其在南极的影响主要位于大西洋扇区和印度洋扇区;同时海冰内部温度参数对北极海冰总面的影响在全年都有体现,而在南极其影响主要在8月至次年3月,同时热传导参数在空间上的影响主要位于北极的中央海区的大西洋扇区、楚科奇海、波弗特海和南极的威德尔海和罗斯海等海域。冰-海界面参数基本上对全年海冰总面积的模拟误差都存在影响,同时在空间上主要影响北极的东格陵兰海、巴芬湾、巴伦支海、白令海和鄂霍茨克海等海域,而对南极洲周围的海域内的模拟误差都存在影响,且没有明显的大值中心。最后,通过评估25个CMIP6气候系统模式对北极海冰的模拟能力,发现Had GEMS-GC31-MM和MPI-ESM-1-2-HAM两个模式对北极的模拟结果最好,而ACCESS-ESM1-5对南极的模拟是最优的。CMIP6中各模式模拟出的北极海冰的误差存在明显的空间不均匀性,且其与极地的海冰密集度和离岸距离存在明显的关系。其中在东格陵兰海、巴伦支海、白令海和鄂霍茨克海存在明显的正值中心,而其他边缘海和中央海区主要为负误差;就南极而言,主要存在模拟偏少的情况。通过对误差的趋势分析,我们发现,各模式模拟出的北极过多的情况得到了缓解,但是模拟出的南极偏少的情况却越来越严重。
李秋玲[8](2020)在《北极东西伯利亚陆架沉积物特征及物源分析》文中提出北极东西伯利亚陆架是世界上罕见的宽广大陆架,发育特色的沉积体系,具有复杂的海洋环流以及强烈的陆源物质和淡水输入。研究其现代沉积物的分布特征、来源及其运移过程将有助于更好地理解北极陆架沉积物的源-汇过程,揭示北极边缘海与周围大陆、海洋之间的相互作用机制。该区域以往在源-汇方面的研究大多局限于对沉积特征的刻画,缺乏源-汇过程系统的研究,且大多研究采用单一指标进行物源示踪,多指标结合的研究还相对较少。本文对北极东西伯利亚陆架表层沉积物的粒度、常微量元素、粘土矿物、全岩矿物以及SrNd-Pb同位素进行了测试分析,阐述了各指标的分布特征,利用聚类分析将研究区划分为4个的沉积区,从各指标角度探讨了北极东西伯利亚陆架沉积物的来源与运移。这4个沉积区分别为东西伯利亚海近岸河口区(Ⅰ区)、东西伯利亚海中部(Ⅱ区)、东西伯利亚海北部深水区(Ⅲ区)以及楚科奇海(Ⅳ区),各区沉积物分布、特征和物质来源如下:Ⅰ区海底沉积物以粉砂和砂质粉砂为主,平均粒径5.80φ,是研究区内沉积物颗粒最粗的区域;Si O2、Ti O2、Zr、Sr在该区含量最高,其他元素都处于低值;∑REE在该区含量最高,为178μg/g,轻重稀土分异明显,δCe基本无异常,δEu是四个沉积区中负异常最显着的区域;87Sr/86Sr比值为0.71376,εNd平均值为-9.62,207Pb/206Pb比值为四个沉积区中最高,平均值为0.83415;粘土矿物中伊利石占绝对优势,平均含量为70%,绿泥石次之,平均含量19%,蒙皂石与高岭石含量<10%;全岩矿物以斜长石、石英和钾长石为主,长石/石英比值为1.78,是四个沉积区中的最高值。该区沉积物主要为河流(因迪吉尔卡河和科雷马河)与海岸侵蚀输入物质。Ⅱ区海底沉积物以粉砂和泥为主,平均粒径6.91φ;Mn O、Ni、Ba等元素在该区显示较高的含量;∑REE为166μg/g,是东西伯利亚海稀土元素含量最低的区域,轻重稀土分异明显,δCe基本无异常,δEu为负异常;87Sr/86Sr比值比Ⅰ区略高,为0.71401,εNd平均值为-9.16,207Pb/206Pb比值比Ⅰ区略低,平均为0.83002;粘土矿物与Ⅰ区极其类似;全岩矿物以石英、斜长石和云母为主,长石/石英比值为1.29。该区沉积物主要来源自河流输入的细粒沉积物,且随着离岸距离的增加海洋自生组分开始增多。Ⅲ区海底沉积物以泥为主,平均粒径7.47φ,是研究区沉积物最细的区域;Al2O3、TFe2O、Mg O、V、Li和Cr在该区达到最大值;∑LREE/∑HREE为9.08,是研究区内轻重稀土分异最为明显的区域,δCe为0.96,基本无异常,δEu为负异常;87Sr/86Sr比值为0.71802,为四个区域中的最高值,εNd平均值为-10.30,是四个沉积区中的最小值,207Pb/206Pb平均值为0.82760;伊利石含量在该区为最低值,平均含量为60%,蒙皂石与高岭石在该区达到最大值,分别为12%和13%;全岩矿物以石英、斜长石和云母为主,且方解石和白云石平均含量在该区出现最大值,长石/石英比值为1.24。该区沉积物除东西伯利亚陆架区输入的物质外,很可能还受到大西洋中层水以及波弗特环流携带物质的影响。Ⅳ区海底沉积物主要由粉砂和砂质粉砂组成,平均粒径6.41φ;Na2O、P2O5、Ca O与Sr在该区含量较高;∑REE为130μg/g,为四个区域中的最小值,∑LREE/∑HREE为7.72,是研究区内轻重稀土分异最弱的区域。δCe为0.94,基本无异常,δEu为0.88,为负异常,但是是四个区域中Eu负异常最弱的区域;εNd平均值为-8.06,是四个沉积区中的最大值,87Sr/86Sr比值为0.71099,207Pb/206Pb平均值为0.81318,均为四个区域中的最低值;伊利石含量较东西伯利亚海略低,绿泥石在该区最为富集,平均含量为25%;全岩矿物以石英、斜长石和云母为主,且绿泥石和石英在该区含量最高,长石/石英比值为1.24。该区沉积物来源包括陆源物质和生源物质,其中,海岸侵蚀是主要的陆源物质来源,其次,受太平洋入流水的影响,该区是研究区内生物生产力最高的区域。
桂大伟[9](2020)在《北极海冰输运以及冰场形变特性研究》文中提出海冰运动是指在浮冰尺度或更大空间尺度下的海冰受大气、洋流等外力驱使而产生的漂移和相互作用,由海冰运动引起的海冰输运和海冰形变是造成海冰厚度、海冰面积等发生空间重分布的主要动力学原因。依靠浮标等现场观测手段获取海冰运动信息具有较大的时空局限性,全方位、全时相观测海冰运动得益于卫星遥感技术的发展。基于卫星遥感数据反演的海冰运动产品已广泛应用于海冰变化研究与海洋(气候)模式参数化等领域,但由于数据源和反演算法的差异使得海冰运动产品存在较大不确定性。验证海冰运动产品精度并掌握其误差的时空变化规律对于海冰运动产品的精度提升和精准化应用十分必要。随着全球变暖的日益加剧,北极海冰作为全球气候系统的重要组成部分正发生快速变化。研究北极海冰输运的时空变化特征,不仅有助于加深对北极海冰变化过程与机制的理解,还能够对未来北极海冰的演变与发展趋势进行评估。此外,明确大气环流等环境因素对北极海冰运动和海冰重分布的影响有利于提高对海洋-海冰-大气耦合作用机制的认识,对全球气候变化与环境变化研究也具有重要意义。因此,本文基于浮标观测数据、卫星遥感数据产品和大气再分析数据,聚焦北极海冰运动特征与机制,开展海冰运动产品精度分析、海冰运动与海冰输运时空变化以及大气环流对海冰输运影响机制的研究。主要包括:(1)两种主要海冰运动产品的精度评价与误差分析。利用中国北极考察浮标观测数据,系统地对两种主要海冰运动产品NSIDC(美国雪冰数据中心发布)与OSI-SAF(欧洲气象卫星研发组织海洋与海冰卫星应用中心发布)进行精度评价。评估了海冰运动产品重建海冰漂移轨迹和计算海冰形变的能力,获取了海冰运动产品误差的季节变化规律与空间分布特性,证实了NSIDC产品精度总体优于OSI-SAF产品。两种产品对月尺度海冰漂移轨迹的重建均表现出较高精度,NSIDC产品对年尺度海冰漂移轨迹重建也具有一定的可靠性。利用NSIDC产品计算得到的海冰形变率误差较小,并能真实反映海冰形变的尺度效应。定量分析了海冰密集度与海冰漂移速度对海冰运动产品误差的影响,NSIDC产品误差受海冰漂移速度变化的影响相对较大,OSI-SAF产品误差对海冰密集度变化更加敏感。(2)北极海冰漂移与海冰形变时空变化分析。基于对海冰运动产品精度评价的结果,利用NSIDC海冰运动产品对1979-2018年北极海冰运动特征进行研究。获取了北极海冰漂移速度的长时间序列变化趋势,证实了近四十年来北极海冰漂移速度呈现持续增加的趋势。分析了北极海冰漂移速度变化的空间差异与年代际变化,秋、冬季节北极海冰漂移速度增加趋势较大,波弗特海、楚科奇海、与喀拉海相比其他海域海冰漂移增速更加明显。定量分析了风场对海冰漂移速度的影响,秋季西北冰洋海冰漂移对风速变化响应程度有所减弱。将NSIDC海冰运动产品应用于北极海冰形变研究,获得了北冰洋重点海域海冰形变率时间序列和空间分布规律。发现1979-2018年,除格陵兰海与巴伦支海以外的北冰洋其他海域冻结期内海冰形变率均存在显着增加趋势;海冰形变率空间尺度效应与局地化程度表现出明显空间差异性,西北极中央区海冰形变的局地化程度为各海域中最大。(3)北极海冰输运时空变化分析。通过计算海冰面积通量对北冰洋重点海域海冰输运和海冰输出进行了研究。更新了海盆尺度下北极海冰输运面积变化的时间序列,1979-2018年北冰洋各海域间海冰输运面积总体呈现增加趋势,中央海区东北极扇区向大西洋扇区输运海冰面积的增长速率为各海域最大;1979-2018年由弗拉姆海峡向格陵兰海输出的年平均海冰面积为425×103km2,并以9.6×103km2/yr的速度持续增长。(4)北极海冰输运对大气环流的响应机制分析。利用大气再分析数据分析了中央北极指数(CAI)、北极偶极子(DA)、波弗特高压(BH)等大气环流指数对北极海冰输运面积和输运模式的影响机制。从近四十年时间尺度来看,BH相比DA对波弗特海海冰输运影响更加显着,BH对冬、春、夏季西北极中央区向波弗特海输运海冰面积变化的解释水平均在52%以上;弗拉姆海峡海冰输出变化对CAI相比DA更加敏感,夏季CAI对弗拉姆海峡海冰输出面积变化的解释水平达到36%。(5)东北极海冰输运对东北航道适航性的影响研究。基于海冰运动产品量化了东北极海冰输运对北极东北航道适航性的影响,分析了东北航道海冰运动特征与东北极海冰输运的时空变化规律。利用海冰密集度数据对东北航道夏、秋季节海冰冰情与适航性展开分析,发现1979-2018年东北航道各航段开通时间均有显着增加趋势。通过相关性分析发现,春季东北极海冰北向输运对东北航道各航段夏、秋季开通时间的解释水平达到35%以上。
邓永飞,高郭平,张瑜,陈长胜[10](2019)在《白令海峡入流水影响下的楚科奇海海冰面积时空变化特征》文中进行了进一步梳理利用美国国家冰雪中心的Bootstrap海冰密集度卫星遥感资料分析1991—2015年楚科奇海海冰覆盖面积的时空变化特征,并探讨白令海峡入流水对海冰面积变化的作用机制。楚科奇海海冰覆盖面积月距平以0.7%×a–1的速度减小,从2002年开始维持负距平特征。白令海峡入流水的热通量及其在楚科奇海的环流路径显着影响楚科奇海海冰的时空变化。海冰面积变化与入流水热通量具有高相关性(R=–0.86),夏季(5—8月)两者的相关性更加显着,热通量增加对海冰面积显着减小起关键作用。楚科奇海海冰分布减小的区域与白令海峡入流水环流特征和分布关系密切, 5—7月海冰分布在入流水三条主要流动路径上(海渃德海谷、中央通道、巴罗海谷)的季节特征和年际变化最为显着。海冰面积及分布对入流水的响应均有1—2月的滞后。
二、Summer sea ice characteristics of the Chukchi Sea(论文开题报告)
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、Summer sea ice characteristics of the Chukchi Sea(论文提纲范文)
(1)夏季白令海和楚科奇海碳酸盐体系研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
第一章 绪论 |
1.1 研究背景 |
1.2 北极环境变化 |
1.2.1 海冰变化 |
1.2.2 生态环境变化 |
1.3 北极海区碳汇与北冰洋酸化研究 |
1.4 白令海碳汇与海洋酸化研究 |
1.5 楚科奇海碳汇与海洋酸化研究 |
1.6 研究意义 |
1.7 研究目标与论文框架 |
第二章 研究区域和方法 |
2.1 研究海区环境和采样站位设置 |
2.1.1 环境概况 |
2.1.2 采样站位设置 |
2.2 研究海区水团特征 |
2.2.1 白令海水团特征 |
2.2.2 楚科奇海水团特征 |
2.3 研究方法 |
2.3.1 海水碳酸盐体系的采集 |
2.3.2 海水碳酸盐体系的测定 |
2.3.3 海水pH、Ω_(文石)、AOU计算 |
2.3.4 海-气CO_2通量及其不确定度估算 |
2.3.5 人为碳估算 |
2.3.6 数据处理和质量控制 |
第三章 白令海pCO_2空间分布及海-气CO_2通量、年代际变化 |
3.1 白令海表层海水走航pCO_2 分布 |
3.2 白令海表层pCO_2 分布调控机制 |
3.2.1 热力学效应的影响-温度变化 |
3.2.2 非热力学因素的影响 |
3.3 白令海海-气CO_2 通量 |
3.3.1 大气pCO_2 |
3.3.2 风速条件 |
3.3.3 白令海海-气CO_2通量 |
3.4 白令海pCO_2年代际变化 |
3.5 本章小结 |
第四章 白令海海洋酸化及其驱动机制 |
4.1 白令海表层海洋酸化 |
4.2 白令海断面海洋酸化 |
4.2.1 BL断面 |
4.2.2 BS断面 |
4.2.3 BR断面 |
4.3 夏季白令海海洋酸化调控因素 |
4.3.1 物理过程的影响 |
4.3.2 生物过程的影响 |
4.3.3 海-气CO_2 交换及人为碳的影响 |
4.3.4 人为碳的影响 |
4.4 本章小结 |
第五章 楚科奇海海-气CO_2 通量 |
5.1 楚科奇海表层海水走航pCO_2 分布 |
5.2 楚科奇海海-气CO_2 通量分布 |
5.3 楚科奇海陆架和北白令海陆架CO_2 汇对比 |
5.4 本章小结 |
第六章 总结与展望 |
6.1 总结 |
6.2 研究的创新点 |
6.3 存在的不足及未来展望 |
参考文献 |
附录 硕士期间个人情况 |
致谢 |
(2)快速变化中北冰洋CO2汇研究进展(论文提纲范文)
0 引言 |
1 北冰洋环境发生的快速变化 |
1.1 海冰快速变化 |
1.2 生态环境的快速变化 |
2 北冰洋CO2源汇格局 |
2.1 环北极陆架海区 |
2.2 中心海盆区 |
3 影响北冰洋CO2源汇变化的因素 |
3.1 水温上升的影响 |
3.2 海冰减少减薄的影响 |
3.3 生物生产力变化的影响 |
3.4 其他过程的影响 |
4 评估结果及其不确定性 |
(3)北极楚科奇海酸化及其驱动机制研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第一章 绪论 |
1.1 海水碳酸盐体系与海洋酸化 |
1.1.1 海水碳酸盐体系 |
1.1.2 海洋酸化 |
1.2 海洋酸化的生态环境效应 |
1.3 北极楚科奇海酸化研究现状 |
1.4 研究内容与目标 |
1.5 论文框架 |
第二章 研究区域与方法 |
2.1 研究区域概况 |
2.2 水团划分 |
2.3 研究方法 |
2.3.1 调查航次设计 |
2.3.2 海水碳酸盐体系参数的采集方法 |
2.3.3 海水碳酸盐体系参数的测定方法 |
2.3.4 海水碳酸盐体系及其他参数的计算方法 |
2.3.5 物质平衡模型计算方法及端元选择 |
2.3.6 端元混合模型合理性检验及2002年SBI夏季航次数据质量评估 |
2.3.7 海水碳酸盐体系参数的盐度归一化 |
2.3.8 净群落初级生产力的计算 |
第三章 楚科奇海碳酸盐体系研究 |
3.1 调查期间的站位分布 |
3.2 楚科奇海融冰水比例、温度、盐度和总碱度分布 |
3.2.1 融冰情况 |
3.2.2 水温和盐度的分布 |
3.2.3 总碱度的分布 |
3.3 楚科奇海DIC、AOU和硝酸盐的分布特征 |
3.4 楚科奇海融冰期ΔDIC与NCP的变异性 |
3.5 本章小结 |
第四章 楚科奇海融冰期内海洋酸化及调控机制 |
4.1 楚科奇海Ω_(arag)和pH分布特征 |
4.2 楚科奇海Ω_(arag)和pH融冰期内变异性研究 |
4.3 楚科奇海融冰期内酸化的调控因子 |
4.4 楚科奇海融冰期内酸化调控机制的量化 |
4.4.1 生物过程 |
4.4.2 温度与稀释作用 |
4.4.3 海-气CO_2交换 |
4.5 楚科奇海融冰期内酸化概念模型 |
4.6 本章小结 |
第五章 楚科奇海水团酸化概况及其年际酸化 |
5.1 楚科奇海不同水团的酸化概况 |
5.2 楚科奇海不同水团的酸化速率及调控机制 |
5.3 楚科奇海太平洋冬季水耗氧与酸化过程的生地化调控 |
5.4 本章小结 |
第六章 结论 |
6.1 本论文的结论 |
6.2 尚未解决的科学问题和工作展望 |
参考文献 |
致谢 |
攻读硕士学位期间发表的学术论文 |
攻读硕士学位期间参加的航次 |
攻读硕士学位期间参加的会议与学术活动 |
学位论文评阅及答辩情况表 |
(4)基于微波遥感数据的北极海冰时空变化研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
1 绪论 |
1.1 研究背景与意义 |
1.2 国内外研究现状与趋势 |
1.2.1 微波辐射计的发展 |
1.2.2 卫星高度计的发展 |
1.2.3 海冰研究相关进展 |
1.3 研究内容与技术路线 |
1.3.1 研究内容 |
1.3.2 技术路线 |
1.4 论文组织结构 |
2 ESA CCI数据介绍及精度验证 |
2.1 研究区 |
2.2 气候变化倡议计划介绍 |
2.3 数据源 |
2.3.1 海冰密集度数据 |
2.3.2 海冰厚度数据 |
2.3.3 再分析数据 |
2.4 海冰产品精度验证 |
2.4.1 海冰密集度精度验证 |
2.4.2 海冰厚度精度验证 |
2.5 本章小结 |
3 北极海冰密集度时空变化分析 |
3.1 北极海冰密集度变化分析 |
3.1.1 海冰密集度年际变化 |
3.1.2 海冰密集度季节变化 |
3.1.3 海冰密集度变化趋势分析 |
3.2 北极海冰范围、海冰面积的变化分析 |
3.2.1 海冰范围和海冰面积的年际变化 |
3.2.2 海冰范围和海冰面积的季节变化 |
3.2.3 海冰范围和海冰面积的极值变化 |
3.3 不同类型海冰的面积与范围变化分析 |
3.3.1 一年冰和多年冰面积变化 |
3.3.2 一年冰和多年冰范围变化 |
3.4 本章小结 |
4 北极海冰厚度时空变化分析 |
4.1 北极海冰厚度的年际变化特征 |
4.2 北极海冰厚度月变化 |
4.3 北极海冰厚度季节变化 |
4.4 海冰厚度变化趋势分析 |
4.5 海冰厚度突变检测 |
4.6 本章小结 |
5 环境参量对北极海冰的影响分析 |
5.1 环境参量时空变化分析 |
5.1.1 近地表(2m)空气温度时空变化分析 |
5.1.2 海平面气压时空变化分析 |
5.1.3 近地表(10m)风速时空变化分析 |
5.2 海冰密集度与海冰厚度之间的相关性 |
5.3 海冰密集度与环境参量偏相关性分析 |
5.4 海冰厚度与环境参量偏相关性分析 |
5.5 2007、2012及2016年大气环流异常特征 |
5.6 本章小结 |
6 结论与展望 |
6.1 结论 |
6.2 创新点 |
6.3 展望 |
致谢 |
参考文献 |
攻读硕士学位期间发表的论文、参与的项目及获奖情况 |
(5)夏季北极海冰区域反照率变化与气候因素的关系研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第一章 绪论 |
1.1 研究背景与意义 |
1.1.1 研究背景 |
1.1.2 研究意义 |
1.2 国内外研究进展 |
1.2.1 海冰区域反照率变化研究进展 |
1.2.2 海冰变化与表面辐射收支关系研究进展 |
1.2.3 海冰变化与海平面气压的关系研究进展 |
1.3 研究内容与技术路线 |
1.3.1 研究内容 |
1.3.2 技术路线 |
第二章 研究区与数据 |
2.1 研究区概述 |
2.1.1 北极概况 |
2.1.2 研究区设定 |
2.2 主要数据介绍 |
2.2.1 CLARA-A2数据 |
2.2.2 海冰密集度数据 |
2.2.3 海冰融冰开始日期数据 |
2.2.4 NCEP/NCAR数据 |
2.2.5 ERA-Interim数据 |
第三章 反照率与海冰的时空变化及相互关系 |
3.1 反照率和海冰数据预处理 |
3.2 反照率和海冰空间分布 |
3.2.1 反照率的空间分布 |
3.2.2 海冰密集度空间分布 |
3.3 海冰区域反照率变化 |
3.3.1 反照率的变化趋势 |
3.3.2 反照率变化的EOF分解 |
3.4 海冰密集度和外缘面积变化及与反照率关系 |
3.4.1 海冰密集度变化趋势及与反照率关系 |
3.4.2 海冰外缘线面积变化趋势及与反照率关系 |
3.5 融冰开始日期变化及与反照率关系 |
3.5.1 融冰开始日期空间分布及变化趋势 |
3.5.2 融冰开始日期和反照率的相关性 |
3.6 讨论和小结 |
第四章 近海表空气温度时空变化及与反照率的关系 |
4.1 近海表空气温度的时空变化 |
4.1.1 近海表空气温度的空间分布 |
4.1.2 近海表空气温度的变化趋势 |
4.2 近海表空气温度和反照率关系 |
4.2.1 近海表气温与反照率的相关性 |
4.2.2 近海表气温与反照率的回归分析 |
4.3 讨论和小结 |
第五章 辐射通量时空变化及与反照率的关系 |
5.1 辐射通量时空变化 |
5.1.1 辐射通量的季节变化 |
5.1.2 向下辐射通量的时空变化 |
5.1.3 净辐射通量的时空变化 |
5.1.4 云辐射强迫的时空变化 |
5.2 辐射通量与反照率的关系 |
5.2.1 向下辐射通量和反照率的关系 |
5.2.2 净辐射通量和反照率的关系 |
5.2.3 云辐射强迫和反照率的关系 |
5.3 讨论和小结 |
第六章 海平面气压变化及与反照率的关系 |
6.1 海平面气压的时空变化 |
6.1.1 海平面气压的空间分布 |
6.1.2 AO和AD指数构建及变化分析 |
6.2 AO和AD对反照率的影响 |
6.2.1 反照率与AO、AD的相关性 |
6.2.2 反照率与AO、AD的回归分析 |
6.3 讨论和小结 |
第七章 结论与展望 |
7.1 主要结论 |
7.2 创新点 |
7.3 问题与展望 |
参考文献 |
攻博期间的科研情况 |
致谢 |
(6)基于船基图像分析的北极夏季海冰分布的时空变化研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
1 绪论 |
1.1 研究背景与意义 |
1.2 国内外相关工作研究进展 |
1.2.1 海冰厚度的观测技术和研究进展 |
1.2.2 海冰密集度的观测技术和研究进展 |
1.2.3 北极夏季冰情研究进展 |
1.3 本文主要研究内容 |
2 航次介绍与海冰观测方法 |
2.1 航次介绍 |
2.2 基于图像的海冰船基观测 |
2.2.1 海冰厚度的船基观测 |
2.2.2 海冰密集度的船基观测 |
2.3 海冰的人工观测 |
2.4 本章小结 |
3 夏季海冰厚度的时空分布 |
3.1 海冰厚度数据的分布 |
3.2 海冰厚度的时间分布 |
3.2.1 太平洋扇区海冰厚度的时间分布 |
3.2.2 子海域海冰厚度的时间分布 |
3.3 海冰厚度的空间分布 |
3.3.1 太平洋扇区海冰厚度的空间分布 |
3.3.2 子海域海冰厚度的空间分布 |
3.4 人工观测海冰厚度数据的验证 |
3.5 本章小结 |
4 夏季海冰密集度的时空分布 |
4.1 海冰密集度数据的分布 |
4.2 海冰密集度的时间分布 |
4.2.1 太平洋扇区海冰密集度的时间分布 |
4.2.2 子海域海冰密集度的时间分布 |
4.3 海冰密集度的空间分布 |
4.3.1 太平洋扇区海冰密集度的空间分布 |
4.3.2 子海域海冰密集度的空间分布 |
4.4 人工观测海冰密集度数据的验证 |
4.5 本章小结 |
结论 |
参考文献 |
攻读硕士学位期间发表学术论文情况 |
致谢 |
(7)全球海冰模拟误差变化与归因研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
1.1 全球海冰变化 |
1.2 全球海冰模拟状况 |
1.3 全球海冰模拟误差及归因研究进展 |
1.4 本文研究意义及内容 |
第二章 数据、方法及数值模式简介 |
2.1 模式介绍 |
2.2 数据介绍 |
2.3 模拟误差量化分析方法 |
第三章 全球海冰模拟误差量化分析 |
3.1 引言 |
3.2 全球海冰模拟绝对误差 |
3.3 全球海冰模拟累计误差 |
3.4 全球多年冰和季节冰模拟误差对比 |
3.5 全球海冰模拟误差评估 |
3.6 小结 |
第四章 全球海冰模拟误差归因及参数优化研究 |
4.1 引言 |
4.2 冰-气界面反照率对全球海冰模拟误差的影响 |
4.3 海冰内部温盐变化对全球海冰模拟误差的影响 |
4.4 冰-海界面能量通量对全球海冰模拟误差的影响 |
4.5 全球海冰模式关键参数优化 |
4.6 小结 |
第五章 地球系统模式(CMIP6)对全球海冰模拟误差分析 |
5.1 引言 |
5.2 地球系统模式对全球海冰模拟能力的评估 |
5.3 地球系统模式对全球海冰模拟误差定量分析 |
5.4 小结 |
第六章 结论与展望 |
6.1 全文总结 |
6.2 问题与展望 |
参考文献 |
硕士期间发表的论文 |
致谢 |
(8)北极东西伯利亚陆架沉积物特征及物源分析(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
第一章 前言 |
1.1 研究背景 |
1.2 研究现状 |
1.2.1 源-汇研究发展历程 |
1.2.2 物源识别指标优缺点 |
1.2.3 东西伯利亚陆架研究现状 |
1.3 研究内容 |
第二章 研究区概况 |
2.1 研究区位置 |
2.2 东西伯利亚陆架周边大陆地质概况 |
2.3 东西伯利亚陆架周边主要河流 |
2.4 洋流特征 |
第三章 材料与方法 |
3.1 研究材料 |
3.2 分析方法 |
3.2.1 粒度分析方法 |
3.2.2 常微量分析方法 |
3.2.3 粘土矿物分析方法 |
3.2.4 全岩矿物分析方法 |
3.2.5 Sr-Nd-Pb同位素分析方法 |
第四章 东西伯利亚陆架表层沉积物特征 |
4.1 东西伯利亚陆架表层沉积物粒度特征 |
4.1.1 沉积物类型和分布特征 |
4.1.2 粒度组分分布特征 |
4.1.3 粒度参数分布特征 |
4.2 东西伯利亚陆架表层沉积物常微量元素地球化学特征 |
4.2.1 常微量元素的含量与分布 |
4.2.2 常微量元素相关性分析 |
4.2.3 常微量元素的粒度控制 |
4.2.4 常微量元素因子分析 |
4.3 东西伯利亚陆架表层沉积物粘土矿物特征 |
4.3.1 粘土矿物含量与分布特征 |
4.3.2 伊利石化学指数与结晶度指数 |
4.4 东西伯利亚陆架表层沉积物全岩矿物特征 |
4.5 东西伯利亚陆架表层沉积物Sr-Nd-Pb同位素特征 |
4.6 东西伯利亚陆架表层沉积物沉积分区 |
第五章 东西伯利亚陆架沉积物物源分析 |
5.1 元素地球化学物源指示 |
5.2 粘土矿物物源指示 |
5.3 全岩矿物物源指示 |
5.4 稀土元素物源指示 |
5.5 Sr-Nd-Pb同位素物源指示 |
结论 |
参考文献 |
发表文章目录 |
致谢 |
(9)北极海冰输运以及冰场形变特性研究(论文提纲范文)
本论文创新点 |
摘要 |
ABSTRACT |
第1章 绪论 |
1.1 研究背景和意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 海冰运动产品及其精度评价 |
1.2.2 北极海冰运动特征研究 |
1.2.3 北极海冰空间输运研究 |
1.2.4 北极东北航道适航性研究 |
1.3 研究内容与技术路线 |
1.3.1 研究目标与内容 |
1.3.2 技术路线与章节安排 |
第2章 理论方法与数据资料 |
2.1 基本理论与方法 |
2.1.1 海冰运动产品精度评价方法 |
2.1.2 海冰冰场形变关键参数计算原理与方法 |
2.1.3 大气环流指数计算 |
2.1.4 海冰面积通量计算方法 |
2.2 数据资料 |
2.2.1 浮标观测数据 |
2.2.2 海冰运动产品 |
2.2.3 海冰密集度数据 |
2.2.4 再分析数据资料 |
2.3 研究区域概况 |
第3章 海冰运动产品精度评价 |
3.1 概述 |
3.2 浮标数据概况 |
3.3 海冰运动产品精度评价 |
3.3.1 海冰运动产品精度总体评价 |
3.3.2 海冰运动产品轨迹重建能力评价 |
3.3.3 海冰运动产品形变计算能力分析 |
3.3.4 海冰密集度与海冰漂移速度对海冰运动产品误差的影响 |
3.4 本章小结 |
第4章 北极海冰漂移和冰场形变时空变化分析 |
4.1 概述 |
4.2 北极海冰漂移特征分析 |
4.2.1 海冰漂移速度大小与趋势 |
4.2.2 海冰漂移速度季节变化特征 |
4.2.3 海冰漂移速度年代际变化 |
4.3 风场对海冰漂移的影响 |
4.4 北极海冰形变特征分析 |
4.4.1 海冰形变的时空特征 |
4.4.2 海冰形变的局地化特征 |
4.4.3 海冰形变率的空间尺度效应 |
4.5 本章小结 |
第5章 北冰洋重点海域海冰面积通量变化及其对大气环流的响应机制研究 |
5.1 概述 |
5.2 北冰洋重点海域海冰面积通量变化研究 |
5.2.1 海冰面积输运季节与年际变化 |
5.2.2 海冰面积输运的空间变化 |
5.3 北极海冰输出时空特征 |
5.4 北极海冰输运对大气环流的响应 |
5.4.1 西北冰洋海冰输运对大气环流的响应 |
5.4.2 波弗特海与弗拉姆海峡海冰输运对大气环流的响应 |
5.5 本章小结 |
第6章 东北极海冰输运对东北航道适航性的影响研究 |
6.1 概述 |
6.2 东北极海冰运动特征 |
6.3 北极东北航道适航性分析 |
6.3.1 东北航道海冰冰情分析 |
6.3.2 东北航道开通时间 |
6.4 东北极海冰输运对东北航道适航性的影响 |
6.5 本章小结 |
第7章 总结与展望 |
7.1 本文主要结论 |
7.2 不足与展望 |
参考文献 |
攻读博士学位期间主要科研工作与成果 |
致谢 |
(10)白令海峡入流水影响下的楚科奇海海冰面积时空变化特征(论文提纲范文)
0 引言 |
1 数据与方法 |
2 结果分析 |
2.1 楚科奇海海冰面积时间变化特征 |
2.1.1 总体变化特征 |
2.1.2 年际变化特征 |
2.1.3 季节特征的年际差异 |
2.2 楚科奇海海冰空间变化特征 |
2.3 楚科奇海海冰变化对白令海峡入流水的响应机制分析 |
2.3.1 海冰面积变化及对入流水响应时间 |
2.3.2 海冰分布变化及对入流水的响应 |
3 结论 |
四、Summer sea ice characteristics of the Chukchi Sea(论文参考文献)
- [1]夏季白令海和楚科奇海碳酸盐体系研究[D]. 赵德荣. 自然资源部第三海洋研究所, 2021
- [2]快速变化中北冰洋CO2汇研究进展[J]. 赵德荣,高众勇,孙恒. 极地研究, 2021(01)
- [3]北极楚科奇海酸化及其驱动机制研究[D]. 张逸行. 山东大学, 2020(04)
- [4]基于微波遥感数据的北极海冰时空变化研究[D]. 王宗良. 西安科技大学, 2020(01)
- [5]夏季北极海冰区域反照率变化与气候因素的关系研究[D]. 彭海涛. 南京大学, 2020(02)
- [6]基于船基图像分析的北极夏季海冰分布的时空变化研究[D]. 梅浩. 大连理工大学, 2020
- [7]全球海冰模拟误差变化与归因研究[D]. 王华曌. 南京大学, 2020
- [8]北极东西伯利亚陆架沉积物特征及物源分析[D]. 李秋玲. 自然资源部第一海洋研究所, 2020(02)
- [9]北极海冰输运以及冰场形变特性研究[D]. 桂大伟. 武汉大学, 2020
- [10]白令海峡入流水影响下的楚科奇海海冰面积时空变化特征[J]. 邓永飞,高郭平,张瑜,陈长胜. 极地研究, 2019(04)