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西南极海海冰年际变化的改进预测

编译者:liguiju发布时间:Sep 19, 2022点击量:9 来源栏目:科研动态

过去几十年中南极海冰略有增加,而北极海冰在全球变暖的影响下迅速减少。据报道,有几个因素可以解释南极海冰增加的趋势。一些研究表明,当海冰的年际变化频率超过10年,有助于海冰的增加。然而,准确预测南极海冰的年际变化仍然是气候建模的重大挑战。潜在原因之一是海洋和海冰状态的观测数据和耦合模型之间存在差异。自1980年以来,卫星观测提供了南极海域的表层温度和海冰浓度数据。然而,与其他海域相比,南极次表层海水温度和盐度观测数据较少。大多数耦合模型使用海洋再分析产品进行初始化,以补偿次表层海洋观测数据的缺失。然而,自2000年代后期以来,随着Argo浮标计划的实施,次表层海洋观测得到显著提高。将这些观测数据纳入耦合模型有助于提高南极海冰年际变化的预测精度。

日本海洋科学技术中心JAMSTEC研究人员通过使用耦合大气环流模型进行重新预测实验,改进了对西南极海海冰的年际预测,其中海洋和海冰变量使用地球模拟器的观测数据进行了初始化。进一步提高海冰预测精度需要在南极海域进行更多的海洋和海冰观测。预计这项研究的结果可以应用于北极海冰的其他预测研究。研究成果已发表在《通讯-地球与环境》(Communications Earth & Environment)杂志上。

该研究的主要重点:

◆ 利用海水表层温度、海冰浓度和次表层海表温度和盐度由观测数据进行初始化的海洋-大气耦合模型,演示了对西南极海冰年际变化的精准预测。

◆ 模型中海洋温度和盐度的初始化提高了阿蒙森-贝灵斯豪森海海冰预测的精度,而海冰浓度的初始化则提高了威德尔海的预测精度。

◆ 南极绕极流在阿蒙森海-别林斯高晋海增强,加强了来自罗斯海的纬向海冰平流,并导致次表层海洋的异常冷却,引起自2000s末期开始的海冰增加。(张灿影 编译)

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