大洋环流和海气相互作用的数值模拟 第11讲 海冰及其数值模拟 刘喜迎

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大洋环流和海气相互作用的数值模拟 第11讲 海冰及其数值模拟 刘喜迎 liuxy@lasg.iap.ac.cn

内容 ★气候系统中海冰的作用 ★影响海冰变化的热力学过程和动力 学过程及其数值模拟 ★应用于气候研究的海冰模式简介

★气候系统中海冰的作用 (一)海冰术语( WMO定义) (二)观测海冰的气候特征 (三)气候系统中海冰的作用

(一)海冰术语( WMO定义) 海冰及一般分类 海冰密集度 碎冰(Brash ice) 固定冰(Fast ice) 浮冰(Pack ice) 块冰(Floe) 裂缝(Fracture) 水道(Lead) 边缘冰区(Marginal Ice Zone(MIZ)) 冰穴(Polynia) 雪冰(Snow Ice) http://www.antcrc.utas.edu.au/aspect/seaiceglossary.html

海冰的一般分类 新成冰(new ice) 初期冰(young ice) 头年冰(first year ice) 多年冰(old ice)

海冰术语 海冰及一般分类 海冰密集度 水道(Lead) 小结与回顾

(二)观测海冰的气候特征 (A) 海冰观测方法 (B) 观测海冰的气候特征

(A) 海冰观测方法 海岸站测量 表面船只测量 估计 钻孔 航空器测量和卫星遥感 可见光和近红外卫星观测(AVHRR 被动微波遥感(SMMR,SSM/I) 主动微波遥感 (雷达,如SLR,SAR 散射仪(scatterometer)) 潜水艇测量 声纳 漂移冰站(drifting ice station)

(B) 观测海冰的气候特征 3月 9月 北半球海冰分布(9-16百万平方公里)

9月 3月 南半球海冰分布(3.5-19百万平方公里)

北半球海冰范围变化特征

冰流示意图

海冰厚度 The average ice thickness in (a) winter and (b) summer based on upward looking sonar observations (Bourke and Garret, 1987).

观测海冰的气候特征 分布特征:范围、冰流和厚度 变化特征:季节,多年 小结与回顾

(三)气候系统中海冰的作用 1、海冰反照率作用 2、海冰隔热层、 阻挡层作用 3、海冰拖曳系数 4、影响海洋对流稳定 性

冰-反照率正反馈机制

大盐度异常(great salinity anomaly)事件 20世纪60年代末,北大西洋 北部海水大范围变淡(盐度异常)

北冰洋 在全球 海洋水 循环中 的作用

小结与回顾 气候系统中海冰的作用 海冰的四种作用 冰-反照率正反馈机制 大盐异常(great salinity anomaly)事件 北冰洋在全球海洋水循环中的作用 小结与回顾