南北極海冰時(shí)空變化分析及信息系統(tǒng)構(gòu)建.pdf

1、南北極海冰作為巨大的冷源，具有高反照率，是影響全球大氣環(huán)流和氣候變化的關(guān)鍵因素。南北極因地理環(huán)境不同，海冰的年際和季節(jié)變化有著明顯的差異。因此，研究極區(qū)海冰時(shí)空變化特征及其與相關(guān)環(huán)境要素間的相關(guān)性，對(duì)我國(guó)南北極科考活動(dòng)和全球氣候變化的可預(yù)報(bào)性具有重要意義。
　　本文選取南極和北極地區(qū)作為研究區(qū)域，收集和整理1979-2015年的逐日海冰遙感數(shù)據(jù)。利用IDL編程進(jìn)行均值處理、密集度分級(jí)配色、海冰范圍參數(shù)提取和距平處理等，得到海冰密集

2、度和海冰范圍參數(shù)。利用處理得到的海冰密集度數(shù)據(jù)，對(duì)海冰密集度時(shí)空變化特征進(jìn)行定量分析。利用處理得到的海冰范圍數(shù)據(jù)，采用線性回歸法分析海冰范圍變化規(guī)律。結(jié)合1989-2015年的逐日海溫、氣溫?cái)?shù)據(jù)，利用線性和非線性相關(guān)性分析方法進(jìn)行海冰范圍與海溫、氣溫間的相關(guān)性和滯后性研究。基于北極考察走航海溫、氣溫?cái)?shù)據(jù)，以楚科奇海為例，采用制圖分析方法分析了海冰邊緣線上的海溫和氣溫變化的影響因素?；诤１芗群头秶鷶?shù)據(jù)，利用WebGIS技術(shù)建立了極地

3、海冰信息系統(tǒng)。主要的研究成果與結(jié)論如下:
　　(1)1979-2015年，北極海冰范圍呈現(xiàn)減少的趨勢(shì)，平均每年減少5.25×104km2,夏季減少趨勢(shì)明顯，冬季減少趨勢(shì)弱。北極海冰范圍最小值比最大值的減少趨勢(shì)明顯。密集度在91-100％區(qū)間的海冰最多，減少趨勢(shì)最明顯。北極海冰的凍結(jié)和融化主要發(fā)生在各邊緣海，北極海冰具有融化快、凍結(jié)快的特征。
　　(2)1979-2015年，南極海冰范圍呈現(xiàn)緩慢增加的趨勢(shì)，平均每年增加2.28

4、×104km2,增加趨勢(shì)最強(qiáng)的是5月，最弱的是11月。南極海冰密集度由南向北逐漸減小，海冰密集度高值區(qū)主要集中南極大陸沿岸。南極海冰具有融化快、凍結(jié)慢的特征。
　　(3)1989-2015年，北極年平均海冰范圍、海溫和氣溫三者存在顯著的相關(guān)關(guān)系。南北極海冰范圍的變化存在明顯的滯后性，其中北極海冰范圍變化相對(duì)于海溫變化滯后17天，相對(duì)于氣溫變化滯后47-48天;南極海冰范圍變化相對(duì)于海溫變化滯后12天。
　　(4)首次構(gòu)建了極