文摘
我们专注于北冰洋斯瓦尔巴特群岛和弗朗茨约瑟夫土地之间为了阐明水(AW)流入大西洋的可能作用在塑造冰条件。冰条件显著影响斯匹次卑尔根群岛的温度制度,尤其是在冬天。我们测试的假设密集的垂直混合在上层AW边界释放大量热量向上,最终到达冰层中的水层,薄冰层覆盖。我们检查时空变异冰浓度与时间系列的风,空气温度,AW温度。分析1979 - 2011年冰属性的一般趋势减少冰浓度透露,在1990年代中期开始。AW弗拉姆海峡功能单调增加温度时间序列在1990年代中期后,符合冰盖萎缩。冰层变薄从addison - wesley由于显热通量的增加;冰侵蚀从下面使风能和当地电流更有效地打破冰。冬季海冰的空间格局浓度并置的表面热通量异常模式。冬天最低海冰厚度出现在上面的冰包内部AW路径,显然表明AW对冰层厚度的影响。 Our study indicates that in the AW inflow region heat flux from the ocean reduces the ice thickness.
1。介绍
稳定减少整个1990年代加速了北极海冰覆盖在2000年代(1,2]。在最近的研究证明,诱发机制极端冰面积/体积衰减包括一个异常大气环流导致冰弗拉姆海峡(加拿大盆地向3,4),温暖流入的影响通过白令海峡/弗拉姆号海峡(5,6),和温暖的融化影响地表水7]。然而,长期预处理发生在三十年的稳定(冰比较薄8,9]。这在很大程度上是由于这一事实北极热身了两倍低纬度地区由于所谓的极地放大(10- - - - - -12]。冬天年减少冰增长和增强在夏季冰层融化导致了主导地位的第一年冰在2004多年冰之后13]。
的条件下增强的季节性、海洋热的影响在北极冰盖有望增长。撤退夏季冰边缘增加边际冰区域的大小(捐助)——之间的过渡区域开放水和完全冰封的海洋。斯匹次卑尔根群岛地区,这个过程尤为重要,由于存在一个扩展的开放水域(准稳态冰湖)接壤捐助中,所谓的捕鲸者湾,靠近北部海岸的群岛。冬天的存在大规模大幅开放水域区形状当地天气条件下,保持空气温度远高于平均值相似纬度在北极。
大型海洋表面的状态变化的有限距离捐助建立高水平梯度的属性下面的海洋和大气边界层和捐助。高梯度触发水平运动在这两种媒体,提供了有利的前提条件强化热量,水分,整个ocean-ice-air和动量交换接口。这适用于太平洋板块(大约120°e - 120°W),在最引人注目的冰边缘撤退被报道在2007年和2011年(http://nsidc.org/arcticseaicenews/)。的对面北冰洋冰层边缘偏离气候显著位置是小,例如,图1 (7]。这种各向异性表明尽管最强的热量输入高北极与向东移动大西洋飓风和温暖Atlantic-origin流入水通过北欧海域,冰盖在大西洋部门似乎相当不增加热量从低纬度地区的影响(14]。在目前的研究中,我们使用观察/再分析数据和最近发现在大西洋的属性(AW)流入水弄清楚这是如此。
我们关注的区域之间北冰洋斯瓦尔巴特群岛,北地群岛群岛,这是进一步称为西方南森盆地(WNB: 15-60°E, 81 - 83°N)。这是一个复杂的领域ocean-ice-atmosphere交互导致隔离的流入AW直接接触冰和大气。我们基础研究假设这种隔离主要是密集的垂直混合的结果上AW边界。结果,很大一部分的热量释放向上导致冰层中的水的热量平衡层,影响冰层覆盖。最近的调查结果显示保护强烈的季节性信号的AW温度暖流遇到浮冰的位置(15]。这种保护允许广泛渗透温暖的“夏天”AW进入地下一层(100米以上)低于浮冰。我们检查WNB冰浓度的时空变化对相关时间序列的风,空气温度,温度啊。这一分析的主要目的是分离的直接动态提供的风从热力学效应影响热通量ice-air和冰水界面为了评估的相对重要性后者。
论文目标后,我们引入物理概念的AW转换成中间水质量(部分2),描述WNB冰浓度的时空变化从1979 - 2011年(部分3),并讨论可能的这些变化和最可能的影响因素之间的联系,包括风能、空气温度和AW温度(部分4)。讨论的结果和主要结论给出了部分5。
2。斯瓦尔巴特群岛东部的大西洋水转换
两个流入分支的示意图如图1。大西洋的巴伦支海分支水(BSBW)在巴伦支海呆在表面。结果,在这水最终到达北冰洋内部充分冷却和新鲜感。弗拉姆海峡的分支与BSBW相反,大西洋水(FSBW)迅速离开表面,变成北极中间水(AIW)。因为从表面上看,这种分离AIW保留大量的初始热量和盐,这是进一步在深海运输内部。
根据北冰洋气候学,斯瓦尔巴特群岛以北FSBW封顶的寒冷和全年相对新鲜的水混合层(16]。这个混合层的起源仍在讨论中。传统假说认为,这一层包含北极地表水一般转向弗拉姆海峡,反对FSBW流入。由于这水比FSBW轻,它覆盖后者导致FSBW水槽表面下混合层(17]。向西流的混合层表面符合大规模冰运动中观察到北冰洋,例如图在[18]。另一种假说表明,混合层表面产生直接的上部流入啊,通过热损失冷却的气氛和增强由于融化的冰水混合(19]。这个新成立的表层是温暖的大部分AIW沿着大陆坡向东移动,除了一层非常薄的冰层中的,偏转向西漂移的冰。基本上,两种假设都同意,里面一定深度的水柱当前转身。这些假设之间的差异是这种变化的深度方向发生。使用传统的海洋观测数据收集方法,喜欢偶尔的电导率/温度/深度(CTD)在有限数量的横断面分析,不提供可靠的理由这两种假设。例如,斯瓦尔巴特群岛之间的典型的等温线倾向和弗朗茨约瑟夫土地(图2)可能造成的淹没AW水从西向东旅行,或冷却AW途中的上部。
最近的测量在自治停泊站框架内的南森和阿蒙森流域观测系统(捺钵)项目(http://www.iarc.uaf.edu/nabos.php)显示强劲的季节性变化流入FSBW(表1),这是守恒的AIW远弗拉姆海峡以东(20.]。我们建议这个新知识理解FSBW转换过程提供了一些线索。应用的数据表1我们估计,增加的温度厚层在一个单位平方(5月和11月垂直平均温度之间的差异,在海洋表面的假设是冰点永久),4.2×109J所需的热量(使用海水的比热在恒定的压力,和水的密度)。这些热量是从哪里来的?关键区别北冰洋内部和南方海域夏季变暖是由于流量在北极海面很小和仅限于表面薄层。大量吸收热量的一部分花在冰融化,因此小有助于水温净增加。因此,观察到的季节性增加引起的热含量只能平流的温暖的水,而不是由当地卸能量交换。相比之下,季节性冷却可能归因于高-当地的热损失,它克服了积极的平流涌入。
热量平衡方程的有限差分形式可以写成: 在哪里是时间间隔,问是热通量由于所有nonadvective进程,然后呢一个是平流引起的热通量。认定一个总是消极的,也就是说,水是从西方比水温暖在系泊的位置,左边信号的变化(1)是由问。积极的意味着。这是发生在气候变暖的季节。在制冷季节,。所示(15高负),最可能的原因冬天是热对流,在捕鲸者湾(斯瓦尔巴特群岛以北)能够达到深入水柱(21]。
使用的数据表1,考虑到水在海洋表面永久处于冰点的温度,我们可以从上面的热损失估计217米,小的平流季节性变化的假设下(15]。用垂直平均温度变化(4和11月之间1)和忽视问收益率一个=−235 W / m2。使用这个数字来冷却阶段,考虑不同季节气候变暖和变冷的时间,我们获得的平均热损失560 W / m2。这是一个巨大的热损失,有相同的数量级为北极冬季的冰穴(通常是估计22]。这个数字也与之很好匹配捐助的热通量的计算做了冬天在巴伦支海(23]。Aagaard et al。21]估计冬天热损失在捕鲸者湾从100 - 200层230 W / m2。应用相同的方程(1)113 - 217米层产生相似的结果,220 W / m2。根据这些数字,估计在[24),建议增加表面热损失约300 W / m2在脉冲的反常地温暖AW流入通过弗拉姆海峡,也很合理。
进步的矢量图接近边界电流30°E的核心计算的基础上1-year-long小时分辨率的连续流计测量表明,整个70 - 217 m水层是向东移动一般12 - 17厘米/秒的平均速度(15]。这表明相反的运动(对弗拉姆海峡)可能只出现在上面的地下一层70米深度。水在这个级别显然AW一年四季尽管其温度可以下降到冰点。AW“签名”标识而不是特征温度和盐度值,但在恒定温度盐度的形状(t - s)的关系15]。考虑流动方向的稳定性和速度,我们可以认为实际的反向电流截止深度浅比70米。另一种观点赞成这种观点源于一种垂直分布的温度和盐度附近的横坡部分系泊的位置,见图2 (15]。2006年9月,温水核心(5°C)居住在50米,而正温度的水蔓延到海洋表面。一把锋利的盐度梯度在25 - 30米的深度标志AW上边界的位置在垂直的平面上。t - s关系的形状在30 - 70层还匹配很好典型的AW t的关系,表明水在这一层包含一个相当大的AW分数。
强烈的热含量的季节性变化的上部水体在系泊位置结合向东流向意味着大量的热量是流水的边界电流。持续电流温水进一步向东移动,将这个温暖的上部层引入密切接触浮冰漂在相反的方向。考虑进一步向东(拉普捷夫海)的上边界AW加深到150 - 200,我们可以预计,超过这个深度释放储存的热量的途中,变暖,冰层中的层。应用简单的理论分析,从表11月中旬温度剖面1使我们能够估计热损失的数量级的上部水柱。温度的演变从11月中旬到下面的夏天画在图3。认定冬天对流深度WNB约100米(25),我们计算平均温度降低3.7°C的AW核心之上。应用这种降低的温度冬天春天6个月产量总热损失约200 W / m2。如果只有7%的热量向上(6),我们计算的价值从海洋热通量冰是7倍常规中值(26]。这个估计指出,相当一部分的季节性热输入的上部WNB水柱可以花在冰融化,释放到大气中。
3所示。结构和可变性WNB冰条件从1979 - 2011
冰浓度数据来自Nimbus-7扫描多通道微波辐射计(深圳),和国防气象卫星计划(DMSP)特殊传感器微波/成像仪(SSM / I),和被动微波数据集(27,http://nsidc.org/data/nsidc - 0051. - html]。这些数据的简要描述在附录中给出。时间序列的均值空间冬季和夏季冰浓度(MSIC)部分单位在WNB呈现在图4。冬季的定义从11月1日到5月31日,夏季从6月1日到10月31日。在冬天,平均MSIC,而在夏天,它是。跨时间统计特性不均匀。可以看到两个截然不同的时期,它们之间的边境约1995 - 1999。在1日的时间间隔(1979 - 1995),积极MSIC异常盛行。有13个正异常和3 -在冬季和12积极与4 -在夏天。异常值在说谎,或略超过简单的标准偏差(SSD)。唯一的例外是1985年,它的特点是大型和相干summer-winter负异常。异常超过SSD两倍在夏天和冬天3倍以上。在第二时间间隔(1999 - 2011),异常的一般模式是相反的。在冬天有8负异常与3正,在夏天有9负异常与4正。 The negative anomalies often substantially exceed SSD, especially in summer. Although the time series are too short for performing robust correlation analysis, formal calculation shows that the correlation coefficient between the preceding summer and the next winter anomaly drops from 0.5 (in 1979–1995) to 0.1 (in 1999–2011). This suggests that the processes which control ice concentration during time intervals with high and low ice concentrations are not the same.
(一)
(b)
冰的平均浓度之间的区别在两个选择的时间是绘制在图5。在这两个季节,冰浓度下降在第二时间间隔在整个WNB区域。在夏天最大的冰浓度降低在WNB发生。进一步向北,这两个时间间隔的区别是接近于零。后者是解释说,该地区83°N在大西洋北部北冰洋的部门是“浮冰收集器”为新冰在西伯利亚大陆架海域形成和推动对弗拉姆海峡经过北极的漂移系统[17]。在冬季最大差异扩展啊(与图的两个分支1)。在第二时间间隔低浓度相关的“舌头”两个分支的AW合并,形成了大面积与降低冰浓度在北部巴伦支海和南森的大陆边缘盆地(这个情节不显示)。
(一)
(b)
符合我们的基本假设,这意味着一个重大贡献的海洋显热成形的冰盖WNB(见图1),我们认为是独特的冰层厚度测量框架内的冰云,和土地仰角卫星(卫星)活动[[28]http://rkwok.jpl.nasa.gov/icesat/download.html]。2007年10月,两个连续的地图冰层厚度(ON2007)和2 - 2008 (FM2008)呈现在图6。我们选择2007 - 2008是由记录夏季最低2007年在北冰洋海冰的范围。尽管记录撤退的冰在太平洋边缘领域,夏天冰在WNB接近正常范围,由动力学[合理解释29日]。FSBW通路在斯瓦尔巴特群岛的大陆坡和弗朗茨约瑟夫土地在季节性夏天捐助;这并不提供任何支持或反对假设AW热影响冰属性。一个非常不同的画面出现在接下来的冬季调查(图6 (b))。冰边缘WNB远转向南方。然而,当地最低冰层厚度,包围厚冰,从斯瓦尔巴特群岛延伸至北地群岛群岛,明显标志着FSBW流入途径。
(一)
(b)
放在一起的显示特性意味着季节性分布和年际变化的冰浓度WNB和冰层厚度的数据从2007 - 2008年,我们建议以下。冰的空间格局分布在冬季和夏季是不一样的。冬天,冰浓度下降的扩展沿着AW流入的分支,而在夏季冰浓度减少统一北方。夏季和冬季MSIC时间序列分为两个特定区间:1979 - 1995,一般高冰浓度和1999 - 2011年的冰浓度一般较低。在第一个时间间隔,赛季前的冬季MSIC继承特性(summer-winter相关系数= 0.5)。在第二时间间隔,夏季和冬季冰浓度之间没有联系。可用测量冰层厚度的支持,大量的热量到达冰层中的表面和融化冰从下面,使其更薄更脆弱。这个过程在冬季尤为明显,当大多数北冰洋的冰覆盖。在下一节中,我们基于测试这个假说对海洋和气象资料和大气再分析产品寻找致病机制,塑造WNB海冰覆盖。
4所示。病因机制
阐明可能机制负责WNB冰条件下观察到的特性,我们认为以下时间序列:(i) FSBW温度WNB入口点;(2)经向风组件在WNB;(3)空气温度和表面空气温度不同;(iv)在海洋表面显热通量。对于这个任务,我们使用再分析产品(http://www.ecmwf.int/research/era/do/get/era-interim)。这个数据集的特点简要描述在附录中。
FSBW年际变化在入口附近。AW温度的年度时间序列生成细胞内,78 - 80°N和5 - 10°E。这是意味着气候当前主流西方斯匹次卑尔根的位置,参见图3 (24]。俄罗斯北极与南极研究所的数据集合(AARI)使用(30.]。我们考虑两个水层:100 - 200和200 - 300(图7)。这个选择是由AW转型的特点AIW节中讨论2。只要AW强化混合的概念是正确的上部层浅比~ 200 m最初包含热量,这是完全释放向上和横向FSBW从拉普捷夫海弗拉姆海峡。下面的层~ 200 m保留大部分的初始热含量的AIW终止其全部在北冰洋内部电路。考虑时间间隔内(1979 - 2011)的温度都AW层次条理清楚地增加。然而,这并不是单调增加,而是循环8-10-year时期。背景积极趋势是每32年1.5°上层和1.25°每32年较低的层。值得一提的是,最近的气温上升后,于2007年达到顶峰,温度不降回到初始点正如之前发生的,但仍高出1°C两层,导致北冰洋的结论AW是转向一个新的温暖的状态31日,32]。因此,毫无疑问,北冰洋内部的热量输入1990年代末以来大幅增加。问题是这增加了热量输入提供的主要强迫记录WNB冰属性的变化?要回答这个问题让我们检查其他潜在的重要机制。
风应力通常被认为是主要的强制创建开放水区域合并冬天冰雪覆盖(33]。著名的准稳态冰穴沿着欧亚和美国海岸线由重力风和当地水流分手快冰和驱动浮冰离岸(34]。在传统的术语中这样一个冰湖称为潜热冰湖(LHP) [35]。另一种类型的冰湖,显热冰湖(SHP),就是热动力驱动,通常发生在温水上升流使地表水温度在冰点之上。顺风也可能帮助维持一个开放的轴马力,但主要作用是由海洋热量。确定变异WNB开放的水域在冬天是由风引起的压力,我们绘制表面经向风分量时间序列的两个局部地区开放水域面积增加时观察到的第二时间间隔(见图8)。没有明显的趋势经向风分量可以推断出从这个情节或风速的时间序列(图中未显示),因此从列表中移除风可能的致病机制。
(一)
(b)
空气温度变化是另一个明显的候选人与观察到的冰盖的变化。在图9,你会发现空气温度变化在1990年代中期,那时气温开始上升几乎单调,这是符合冰浓度变化。大约在同一时间air-surface温差减少,然后呆在几乎相同的水平直到现在非常微弱的上升趋势(图10)。
(一)
(b)
(一)
(b)
风速和air-surface温差确定合理的热通量在海洋冰/空气界面(36]。没有短波辐射(冬季),显热通量的主要因素是表面空气能量平衡。显热通量的形状曲线在冬季(图11)非常类似于海气温差曲线,与一个临界点1995左右。然而,重要的是要注意,显热通量显示更多的倾向于1995年后增加比air-surface温差。
(一)
(b)
5。讨论和结论
我们WNB冰属性的分析从1979年至2011年允许我们检测一般倾向减少冰浓度在1990年代中期开始。结合冰浓度数据和可用的冰层厚度数据使我们能够证明当地区域的位置与薄冰和冰浓度基本上镜子WNB FSBW的途径。弗拉姆海峡FSBW温度特性的时间序列单调增加在1990年代中期后,符合冰盖萎缩。这个巧合为假说提供了坚实的基础,大量的AW热WNB能够到达冰层中的层,导致下面的冰融化。另一方面,有证据表明在WNB气温再分析产品表现出趋势与冰浓度和FSBW温度一致。因此,提出如下的问题。是一个或多个相关的流程把观察到的变化,或者是完全被其他东西的司机?要回答这个问题让我们简要概述ocean-ice-air交互的物理背景。在冰雪覆盖的海洋的一个关键因素控制能量交换的速率是冰雪覆盖的空间不均匀性。不均匀性主要取决于冰浓度和厚度(37]。在同样的气象条件下,通过无冰表面换热是两个数量级大于通过周围的浮冰(35]。回到数据6,7,8,我们关注以下事实。空气温度永久增加在1990年代中期之后,也负显热通量。因此,热量从海洋向大气中释放增加。同时,air-surface温差没有任何明显的趋势。欧洲再分析(ERA-Interim)从部分冰雪覆盖的海洋表面热通量得到平均通量在打开水和冰比例根据细胞的浓度在一个给定的模型。因此,我们认为,海洋中显热通量的增加在1990年代中期由于海冰低浓度区域(可能由于一个小数量的增加导致38])。海冰低浓度的结果变薄的影响下从addison - wesley显热通量增加,因为冰侵蚀从下面使更有效的打破的薄的冰风(没有明显改变)和局部电流。海冰低浓度配置与区域的表面热通量异常(图12)。最小海冰厚度的事实在于冰包的内部正上方FSBW路径(见图6 (b))是一个明确的迹象的热通量的影响FSBW冰层厚度。的物理过程提供温水从深到冰层中的层尚未详细研究。我们假设在该研究领域最有可能的候选人是冬季对流混合。WNB,没有寒冷的盐跃层,对流混合达到~ 100米的深度25),夹带的上部啊,这是在后期季节性的峰值会很久冬天(15]。上升流活动提供的额外可能迫使大陆坡的弗朗茨·约瑟夫·土地(39由埃克曼]和/或泵(14]。
AW热的可能性影响北冰洋冰盖以来一直争论Fritjof南森1890年代发现的温水层在浮冰。假设AW影响冰属性总是有它的支持者和反对者。然而,缺乏强劲的观测数据在特定的地点和特定的季节阻止这一争端日益超越理论推测和间接估计合理的语句,基于观测。在目前的研究中我们证明了AW WNB地区直接影响冰层厚度,提供一个高效的热力学机制冰体积减少。这种影响的重要性在pan-Arctic海冰和淡水预算应该是未来研究的主题。
附录
数据源和不确定性
在这项研究中我们使用公开的数据集。发起者的这些数据集提供元数据的详细描述,包括测量方法、精度,等等。在这里,我们简要描述数据的来源,并讨论可能的呈现结果的不确定性。
CTD和mooring-based数据WNB温度和盐度的捺钵数据存档(http://nabos.iarc.uaf.edu/)。这些数据通过了全面质量控制和应用在多个发表的研究中,看到40]。的AW温度弗拉姆海峡一直在监控一段时间的国际科学界,主要由俄罗斯、挪威,德国研究人员(14,24,41]。本研究中使用的AW时间序列产生的海洋数据基础,收集,定期补充新数据在俄罗斯北极与南极研究所(AARI)。冰浓度数据取自Nimbus-7扫描多通道微波辐射计(深圳)和国防气象卫星计划(DMSP)特殊传感器微波/被动微波成像仪(SSM / I)数据集(27,http://nsidc.org/data/nsidc - 0051. - html]。常规的空间分辨率网格是25公里。2011年的初步数据,从这个数据集使用(42]。我们计算十天平均每日数据和由此产生的产品用于分析。冰厚度数据被从卫星数据收集28)2008;(http://rkwok.jpl.nasa.gov/icesat/download.html)。气象数据和派生参数(热通量)被从ERA-Interim再分析(http://www.ecmwf.int/research/era/do/get/era-interim)。ERA-Interim是最新的ECMWF全球大气再分析涵盖了从1979年至今。它使用四维变分资料同化的各种观察表面基于高空和卫星测量。可用字段包括所有主要的气象变量+重要表面诊断包括表面通量。我们使用1.5×1.5度分辨率版本可用的时代过渡的ECMWF网站:http://www.ecmwf.int/。
不确定性是一个不可分割的组成部分,任何基于调查,我们的研究并不是免费的。我们认识到两种类型的不确定性:(i)与使用的数据的局限性和不确定性(ii)期间推出的不确定性引起的简化分析。不确定性引起的水文数据通常通过改变顺序连续油管的位置和低水平分辨率。自从捺钵CTD数据,我们使用收集的复发性横坡节~ 5公里的距离站在最陡的坡的一部分,我们不希望一个明显的错误估计的AW属性。Mooring-based数据收集接近AW流的核心,就像[所示15),也保证小错误的估计基于这些数据。不确定性在冰浓度数据进行了讨论43]。他们的结论是,数据显示文档一般来说,内总海冰浓度的准确性冬天海冰的实际浓度,和±15%在北极夏季海冰当熔体池存在。尽管这些数字是接近MSIC变化呈现在图4,我们想强调使用冰浓度平均数据在时间和空间,这减少了错误的平方根成正比单独的计量点的数量。冰浓度数据(以及冰层厚度数据),而原油空间分辨率(25公里),不解决小开口冰盖(裂缝和缺陷导致)。然而,对于提出的目的分析这些数据符合得相当好,因为我们讨论相对较大(~数百公里)特性。ERA-Interim提供的诊断领域的不确定性,不受到任何形式的数据同化过程,始终是一个大问题对于任何再分析产品。例如,在[44)讨论,ERA-Interim产品的整体性能,包括在海洋通量。他们发现许多诊断质量的变量(例如,降水和地表通量)在很大程度上改善ERA-Interim与其他产品相比,这类。
可能与我们有关的不确定性提出了分析未能考虑到冰漂移。漂移提供了关键迫使冰再分配。我们检查了模式的冰厚度异常冰对均值漂移2 - 200818]。在这个时间间隔内,意味着WNB冰漂移和周围一般都直接向南与速度不得超过5公里/天。因此,我们得出结论,未能考虑到冰漂移误差可能不会明显影响我们的结果。另一个可能的误差源在冰厚度估计是雪冰,这是难以评估。自大规模雪正在形成异常下降长波辐射(DLW),我们估计总累积降雪从ERA-Interim数据集通过假设雪密度为0.25,9月,积雪开始发展。没有降雪异常之间的相关性和冰层厚度在2008年被发现异常。ERA-Interim使用卫星观测到的海冰浓度来计算在北冰洋表面通量。小规模的特性,如裂缝和冰穴可能没有很好地解决。然而,如果海冰在网格单元浓度小于100%,开放水域和海冰是分开计算。然后在网格单元的总热通量计算根据开放水域的比例和海冰的网格单元。 Absolute values of air-surface temperature difference decreased according to our analysis. Since the wind change is relatively small, this could only lead to a decrease in the sensible heat flux if the surface properties stayed the same (e.g., ocean remained ice covered). Therefore, sensible heat flux can increase only at the expense of more open water in the area, because heat fluxes from open water are far greater than fluxes over ice-covered ocean. Note that we use the ERA-Interim sign convention: negative surface heat flux means the surface is heating the atmosphere.
我们承认,提出分析可能不是完美的,因为可用的数据集有局限性。然而,我们相信,数据和分析方法的不确定性不质疑的结论。
确认
本研究得到了以下研究资助/程序:欧盟FP7“北极气候变化的经济和社会”之下(访问)项目,NERSC-IAP 196174 / S30:“大气边界层结构和surface-atmosphere交换在斯瓦尔巴特群岛地区;“RFBR 11 - 05 - 12019 - ofi - m - 2011:“现代的极地气候变化评估基础上卫星微波数据库GLOBAL-RT;“RFBR 11-05-01143:“潮调查行动内波的生成和动态及其表现俄罗斯北极海域的海面,“ONR-Global格兰特62909-12-1-7013:“北极勘探决策支持系统,监测和治理;“欧盟第七框架计划通过MONARCH-A合作项目,FP7 -空间- 2009 - 1号合同之下。242446年,NSF资助弧0909525和日本地球科学和技术部门的。ERA-Interim数据用于分析从网站下载的欧洲中期天气预报中心(http://www.ecmwf.int/)。作者感谢ECMWF安东Beljaars ERA-Interim数据同化过程上的提供非常有用的信息。