论文部分内容阅读
海冰是极地冷源的关键区,海冰的高反照率会减少海水对太阳辐射的吸收,而海冰的绝缘隔热特性,会阻碍海-气之间的热交换,影响区域热量平衡。冬季,南极陆地沿岸存在无冰覆盖的沿岸冰间湖,冰间湖区域有剧烈的放热、海冰生成、海水析盐过程,这对高盐、高密度陆架水的产生具有重要的作用,从而影响南极低层水的形成,同时该过程对南极海洋生物的捕食、换气也具有重要的影响。 本文使用35年的25km分辨率和11年的6.25km分辨率的两种海冰密集度数据计算了普里兹湾海冰面积及其多年/月平均、距平,海冰冻结/融化指数、平均海冰密集度等指标,对普里兹湾海域的海冰和湾区内三个沿岸冰间湖的时空变化进行了研究、分析。主要结论如下: 1.1979-2013年期间普里兹湾海冰季节和年际变化。普里兹湾海冰季节变化规律与仝南极的变化规律一致。而在年际变化方面,1979-2013年期间普里兹湾海冰经历了多次的多冰期和少冰期的交替变化,多冰期年数和少冰期年数相当,说明了南极海冰变化具有区域性差异。 2.海冰空间特征分布及变化。在冻结期,海冰边缘最大可达到南纬57°,从冰区边缘往南约1.5-2个纬度范围内海冰密集度低于80%,沿岸冰间湖区域的海冰密集度低于页80%,除此以外湾区大部分区域的海冰密集度都在80%以上。在融化期,普里兹湾海冰迅速融化,其中11月份的海冰减少以密集度的减小为主,60°-64° S范围内为大片的低密集度冰区。同时,沿岸冰间湖的范围迅速增大,形成了普里兹湾海冰从南北两侧往中间融化的现象。融冰期在弗拉姆浅滩和四女士浅滩上会存在两条海冰密集度很高的冰舌,经常会成为考察船进出普里兹湾的障碍。 3.达恩立角冰间湖的平均面积最大,约为6035±817km2,麦肯齐湾冰间湖和冰障湾冰间湖的范围较小,分别为2678±303km2和3144±423km2。三个冰间湖的面积最大值都出现在4月份,这主要是由于4月份是海冰冻结初期,海冰较为松散,容易被下降风吹离海岸。达恩立角冰间湖和麦肯齐湾冰间湖面积在5月份会大幅的减小,随后缓慢减小到7、8月份达到最小值,而冰障湾冰间湖面积从4月份到8月份基本符合线性减小的变化趋势,9、10月随着太阳辐射的增强三个冰间湖面积开始逐渐增大。 4.达恩立角冰间湖在达恩立角以西沿南极大陆呈东西走向分布,4月最西可到64°46′E,达恩立角冰间湖以北的部分主要沿冰舌呈南北走向分布在冰舌的西侧,最北边界一般不会超过66°45′S;麦肯齐湾冰间湖主要分布在埃默里冰架前缘的西侧及西北侧,在4月份冰间湖面积最大时,沿埃默里冰架东侧也会存在一片狭长的冰间湖,而在其他月份埃默里冰架东侧基本没有冰间湖;冰障湾冰间湖分布在南极大陆以及与其相连的西冰架冰山的西侧,呈南北走向,其南北边界基本保持在66°30′S-67°51′S的范围内,而西侧边界会随着冰间湖面积的增加发生变化,冰间湖面积最大时西侧边界可达到80°5′E,最小时边界可退缩到80°51′E。