检索结果-内蒙古大学图书馆

海洋学报 2015年第11期37卷 41-56页

作者：王传印苏洁中国海洋大学物理海洋教育部重点实验室山东青岛266100

冰面融池的反照率介于海水和海冰之间,获得较准确的融池覆盖率对认识极区气冰海耦合系统的热量收支有重要意义。在数值模式中,融池覆盖率的模拟结果直接影响到冰面反照率计算的准确性,本文对cice5.0中的3种融池参数化方案进行了较系统... 详细信息

冰面融池的反照率介于海水和海冰之间,获得较准确的融池覆盖率对认识极区气冰海耦合系统的热量收支有重要意义。在数值模式中,融池覆盖率的模拟结果直接影响到冰面反照率计算的准确性,本文对cice5.0中的3种融池参数化方案进行了较系统的比较分析,结果显示3种方案各有优缺点,模拟结果都存在一些问题。cesm方案中判断融池冻结的条件更为合理。比较而言,融池冻结条件更改后的topo方案模拟的北冰洋区域平均融池覆盖率的年际变化幅度、融池覆盖范围、融池发展盛期持续时间与MODIS数据最接近。通过修改cice5.0中的代码漏洞,研究了融池水的垂向渗透效应,这一效应会带来一些负面影响,如lvl方案中多年冰上几乎没有融池,说明目前的cice模式中对于海冰渗透性演化或其他物理机制的处理仍有待改进。最后,着重讨论了topo方案的改进思路。

关键词： cice海冰模式融池覆盖率参数化方案

来源：评论

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黑碳对北冰洋积雪和海冰影响的模拟研究

引用

海洋学报 2024年第8期46卷 89-107页

作者：王煜苏洁中国海洋大学海洋与大气学院山东青岛266100 中国海洋大学深海圈层与地球系统前沿科学中心/物理海洋教育部重点实验室山东青岛266100 中国高校极地联合研究中心北京100875 青岛海洋科技中心海洋动力过程与气候功能实验室山东青岛266100

当黑碳沉降到冰雪表面时,可使冰雪表面反照率降低,对短波辐射的吸收增加,黑碳的变化对海冰融化过程的影响值得研究。本文利用cice海冰模式进行数值模拟,并定量分析北冰洋冰雪中黑碳造成的影响。研究表明,在不同黑碳数据源的强迫下,1980-... 详细信息

当黑碳沉降到冰雪表面时,可使冰雪表面反照率降低,对短波辐射的吸收增加,黑碳的变化对海冰融化过程的影响值得研究。本文利用cice海冰模式进行数值模拟,并定量分析北冰洋冰雪中黑碳造成的影响。研究表明,在不同黑碳数据源的强迫下,1980-2014年间,模拟结果给出的夏季北冰洋反照率平均下降为0.82%~1.71%,最终造成海冰面积下降了0.97%~1.93%,而在巴伦支海、喀拉海以及拉普捷夫海,夏季黑碳造成的海冰面积下降约为北冰洋整体的2-3倍。不同黑碳沉降强迫下的模拟结果均显示,1980-1995年,北冰洋区域黑碳对反照率的影响呈现减小趋势,但在1996-2014年,黑碳影响转为增加趋势。在低纬度海区,由于海冰的消退,黑碳的辐射效应呈现减小趋势,而在高纬度海区,由于多年冰内黑碳的累积效应,黑碳的辐射影响呈现增强效应。

关键词：黑碳北冰洋 cice海冰模式反照率海冰面积

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海冰模式辐射过程参数化方案的改进与比较

海冰模式辐射过程参数化方案的改进与比较

引用

作者：宋米荣中国科学院研究生院

学位级别：博士

本论文第一部分主要是基于美国Los Alamos国家实验室的cice4.0海冰模式中的辐射参数化过程进行改进与比较。首先,利用观测的具有时空变化的混合层厚度取代了原来cice4.0中的常数值,结果表明:采用随时空变化的混合层厚度使得南北半球的... 详细信息

本论文第一部分主要是基于美国Los Alamos国家实验室的cice4.0海冰模式中的辐射参数化过程进行改进与比较。首先,利用观测的具有时空变化的混合层厚度取代了原来cice4.0中的常数值,结果表明:采用随时空变化的混合层厚度使得南北半球的海冰覆盖范围和海冰厚度减小,特别是格陵兰海及巴伦支海的海冰模拟结果更接近观测。由于混合层厚度与混合层海温的变化成正比,混合层的加深,能够提供更多的热量来加强海冰底部的融化。\n 其次,结合观测资料分析和前人的研究工作,改进了依赖于大尺度变量的反照率参数化方案,包括将太阳辐射波段扩展为四个波段、区分太阳辐射直射和散射、区分干雪与湿雪的不同反照率、考虑冰厚和雪厚对反照率的影响,特别是显式化地体现融池效应等。结果表明,改进的反照率参数化方案(改进的SHCE方案)的模拟结果有了明显改善,主要表现在:1)北冰洋中部的海冰密集度增加,特别是东西伯利亚海以北区域,2)由加拿大群岛及格陵兰岛向东西伯利亚海递减的海冰厚度梯度分布更接近观测,3)北冰洋中部的冰雪反照率明显增加,与SHEBA观测资料更加接近。进一步比较了改进的SHCE方案和与基于光学特性的Delta-Eddington反照率参数化方案(dEdd方案)对海冰模拟的影响,结果表明,改进的SHCE方案的模拟结果略微好些,而dEdd方案模拟的冰雪反照率与观测相比偏低,海冰密集度在东西伯利亚海区域偏少。同时也注意到,采用上述两种不同的方案模拟的海冰对全球变暖的响应存在较大差别。此外,本论文还分析了改进的SHCE反照率参数方案中融池有无对海冰模拟的影响。\n 第三,在改进的SHCE方案基础上,对模式中的太阳辐射在积雪和海冰中传输过程进行了改进,包括体现不同的波段以及不同的表面特征对辐射衰减系数的影响等。结果表明,穿透过程改进之后模拟的北冰洋边缘海域海冰密集度减小,北冰洋中部海冰厚度减小,特别是东西伯利亚海区域。这主要是由于更多的太阳辐射被海冰内部吸收,改变了海冰的物理结构,同时穿透海冰进入海洋的太阳辐射也增加,加强了海冰底部的融化。同样,分析了改进的辐射穿透中融池有无对海冰模拟的影响。\n 本论文第二部分主要是分析北极海冰变化对北半球大陆降水的影响及可能机制。通过奇异值分解、经验正交分解及回归分析方法,找出了近30年来北极春季(秋季)海冰变化与北半球北美大陆和欧亚大陆夏季(冬季)降水变化之间主要的耦合模态。进一步分析表明,北极春季(秋季)海冰的变化,可以造成大气环流场的异常,激发出明显的波列,而北极春季(秋季)海冰异常可以维持到下一个季节,有效地维持大气环流中的异常,进而影响北半球北美大陆和欧亚大陆夏季(冬季)的降水变化。

关键词： cice海冰模式辐射参数大陆降水光学特性传输过程

来源：评论

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