冰间湖内存在强烈的海-气相互作用和结冰析盐过程,在极区以及全球气候系统中起着重要作用。目前受无法自动提取冰间湖变化信息以及冰间湖数值模式分辨率要求高的影响,基于数据分析和数值模拟相结合的途径,研究北极冰间湖年际变化及其对海冰面积快速减少响应的研究很少。本研究拟基于数字图像处理技术,提出一种自动提取冰间湖变化信息的新方法,克服原来方法中需要人工干预的弊端。基于该方法提取北极冰间湖变化信息,研究北极冰间湖的面积、表面海-气热通量和产冰量的季节和年际变化及空间差异性,分析它们的变化同海冰面积快速减少的相关性,探讨冰间湖变化在不同时期不同区域对大气热量收支和北极海冰产量的影响。同时,构建高分辨冰-海耦合模式,实现北极冰间湖变化的数值模拟;基于该模式,通过敏感性实验,研究北极冰间湖变化对海冰面积快速减少的响应。本研究在理解冰间湖变化及其在气候变暖中的作用具有重要的科学意义。
英文主题词sea ice;polynya;ocean model;sea ice model;