房 超 汪 胜 刘桂红 杜延磊 赵亚明 于 䁑 杨晓峰

1（中国科学院空天信息创新研究院 遥感科学国家重点实验室 北京 100101）

2（中国科学院大学 北京 100049）

3（澳门大学科技学院 澳门 999078）

4（北京市5111 信箱 北京 100094）

0 引言

北极地区常年被冰雪覆盖，是地球大气的主要冷源之一，其中北冰洋占据了其2/3 的面积。来自大西洋和太平洋的暖流造成了北冰洋复杂的海洋动力和热力环境，导致大洋内部出现斜压和正压不稳定[1-6]，从而形成了海洋涡旋。边缘冰区（Marginal Ice Zone,MIZ）上层浮冰在海洋涡旋的驱动下表现出显著的螺旋特性和涡旋运动特点。本文将海表浮冰与海洋涡旋构成的冰水混合模式称为冰涡。

一般情况下，冬季的冰层较厚且表面粗糙，抑制了近地表斜压不稳定性的发展，从而阻断了表层横向混合的涡旋驱动机制。随着夏季的到来，海冰变得薄且光滑，近地表层斜压不稳定性逐渐增强，导致涡旋活动变得十分活跃[7]。涡旋的垂直热量传输加速了极地海冰的消融，从而导致斜压不稳定性持续增强，涡旋活动因此变得更加活跃。极地海冰和涡旋相互作用[8]，影响了边缘冰区的演化，间接调节着全球气候。此外，和大多数中低纬度海洋涡旋一样，冰涡对于海洋的温盐、碳和生物化学物质运输也有着重要的影响[9-14]。

冰涡数据的获取主要依赖于现场观测仪器和卫星传感器。一般情况下，现场观测数据具有高质量和高可靠性的优势，目前的现场观测手段包括系泊观测[8,15-18]（mooring）、冰系剖面仪[19]（ice-tethered profilers）以及冰下滑翔机（under-ice gliders）。……