李姝彤,窦挺峰,效存德

① 中国科学院 西北生态环境资源研究院 冰冻圈科学国家重点实验室,甘肃 兰州 730000;② 中国科学院大学 资源与环境学院,北京 100049;③ 北京师范大学 地表过程与资源生态国家重点实验室,北京 100875

*联系人，E-mail:cdxiao@bnu.edu.cn

北极是全球气候变化的热点地区之一,也是正在经历持续快速变化的区域之一,并且这些变化将会至少持续到21世纪中叶(AMAP,2017)。北极变暖最显著的指标之一就是海冰的快速消融。海冰的快速减少,不仅体现在海冰范围的消退,也体现在海冰厚度的减薄以及多年冰逐步向一年冰转换(Maslanik et al.,2007)。自1979年有卫星观测以来,海冰范围的变化以夏季和秋季最为显著,大约减少50%(Meier et al.,2013)。尽管相比海冰范围,海冰厚度的数据存在不确定性,Kwok and Rothrock(2009)报道了北冰洋中心地区冬季海冰厚度相比20世纪中叶减薄了1.8 m,相当于总海冰厚度的50%。同时,与海冰范围减少相关联的是,沿岸海域海冰的消融日期提前以及冻结日期推迟,将导致海冰覆盖时间的进一步缩短(Frey et al.,2015;Wang and Overland,2015)。预计在未来的几十年内,北冰洋将会出现夏季无冰的情况(AMAP,2017)。

海浪是在风的作用下产生的小尺度表面重力波,通常指风浪(wave:局地风产生的短波)和涌浪(swell:非局地风产生的长波)。在描述海况时,通常使用的参量是有效波高(Significant Wave Height)。将波列中的波高由大到小依次排列,其中前1/3波高的平均值称为“有效波高”。在无冰海域,海洋表面波与风区(风持续作用于海表面的范围)、风时(风持续作用的时间)之间的依赖关系已经得到充分的研究(Hasselmann and Olbers,1973)。……