降水过量氘指示的北极冬季海冰消融及水汽变化

在全球变暖背景下,持续减少的海冰正在通过降水和蒸发改变着北极水循环。降水同位素及其过量氘参数（d）作为水循环示踪剂对北极水文气候变化研究具有重要帮助,但由于观测资料匮乏,目前有关北极水循环的同位素示踪研究鲜有报道。本文以冬季海冰主要消融区——巴伦支—格陵兰海（BGS）为例,调查了BGS冬季降水d值与海冰和大气环流的关系。结果表明：BGS降水d值与海冰范围呈显著正相关,而与巴伦支—喀拉海（BKS）反气旋指数呈显著负相关。BGS降水d主要受海冰变化导致的局地蒸发控制,当海冰减少时,局地蒸发水汽增加,贡献了更多低d的降水。增强的BKS反气旋通过绝热下沉增温和向极的水热输送,加强了BGS海冰消融与局地蒸发,降低了降水d值;而较低纬地区输送水汽以高的d值为特征,其对BGS降水的直接贡献有限。该项研究从同位素的视角厘清了局地蒸发与较低纬地区水汽输送对北极降水的相对重要性,不仅有助于理解海冰减少对北极水循环的影响,也对北极古气候重建具有重要启示。     

气候变暖是不容置疑的

近百年（1906-2005年）全球地表平均温度上升了0．74℃，而1901-2000年全球地表平均温度上升0．6℃。加剧了加勒比海及印度洋珊瑚白化问题．南极的生态系统亦受损，企鹅数量因此减少。北极海冰面积明显减小春季海冰厚度减少40％．北半球多年冻土层正在融化。愈来愈多证据显示本世纪末将有1／4个物种绝种。     

北极海冰面积创历史新低

美国科学家近日宣布,北冰洋地区的海冰面积8月26日下降到410万km2,创下自1979年开始进行卫星观测以来的最低值.上一次北极海冰面积最低纪录发生在2007年9月18日,约为417万km2,比1979~2000年的最低均值少240万km2,缩小的面积相当于英国的10倍.     

冰冻圈与环境

冰冻圈与大气圈、生物圈、水圈、岩石圈一起,堪称地球地壳表层的五大圈层。冰冻圈主要包括冰川、积雪、海冰、河冰、湖冰以及长期冻土和季节性冻土组成,重要成分是低温下形成的固态水。冰冻圈分市广泛,除了高纬度的极地地区外,在中、低纬度高山与高原地区到处可见。冰冻圈大小几何?据统计,冰盖占全球海洋面积的7％、占陆地总面积的11％;季节性冰雪通常在1月份寒冷季节占陆地面积的15％,而常年冰土则占陆地面积的24％。有兴趣的读音不妨按照这些比例算一算,准是个天文数字。如     

多素食——全球变暖解决有道

我们居住的星球在急速变暖,美国宇航局2007年12月卫星资料显示,北极冰层的厚度比以前减少了23%。航海资料则显示北极冰层比1950年减少了50%。气候学家齐瓦利博士预测：北极冰层将在2012年夏天融冰季节结束前完全融化。东英格兰大学教授提姆兰登表示：最大的威胁是北极海冰层与格陵兰冰原达到融化的临界点，另外还有至少5项生态变化的临界点也将接踵而至，这些情况可能会使人们大为震惊。     

河北近海海域海冰时空变化遥感监测分析

河北近海海域每年冬季都会出现不同程度的海水冻结现象,实时连续监测海冰变化对制定有效的防灾减灾措施具有重要意义。利用MODIS、环境一号、高分一号、高分四号等多源卫星遥感数据,提取了2010—2018年8个冬季的河北近海海域海冰信息。以冰期、盛冰期、海冰最大面积、海冰最大外缘线和海冰最大叠加频次作为统计指标,分析了海冰时空变化特征。结果表明,河北近海海域海冰通常始于12月中下旬,终于次年2月下旬,冰期一般为50~60 d,盛冰期多数出现在1月下旬至2月上旬。在一般冰年,海冰多初现于唐山附近海域,消融于沧州附近海域。2010—2018年,前3个年度海冰冰情相对稳定,均相对较重;而近5个年度冰情变化相对剧烈,冰情较轻与较重的年度大体呈间隔式出现。监测期海冰冰情整体呈下降的变化趋势。     

环境观点

1/近日,北冰洋斯瓦尔巴特群岛惊现一只瘦成"毛毯"的北极熊尸体,这只本该具有超强大捕食能力的巨型动物,在一场北上搜寻海豹的绝望之旅中活活饿死。据了解,北极熊的生命是靠海冰进化而来的,它们要靠海冰捕食海豹,而由于全球升温冰融加剧,在不久的将来,北极熊将无法再在海冰上猎捕食物,它们都将承受类似的命运。     

基于HJ-1 CCD数据的海冰时空特征分析——以渤海辽东湾为例

基于环境减灾卫星(HJ-1)CCD数据,对比分析了CCD数据4个波段的不同地物波谱特征,构建了海冰遥感信息提取指数(SII),并将该指数作为一个特征参量与CCD数据的其他4个波段进行支持向量机分类,提取了2012/2013年海冰发展关键期的海冰时空变化信息,在此基础上,结合气象数据分析了2012/2013年冬季渤海辽东湾海冰灾害的时空分布特征。结果表明:海冰的冻结、融化、增长和减弱与冬季气候时空变化特征有密切关系;HJ-1CCD数据能有效提取海冰信息,是海冰监测的一种有效的数据源;基于SII指数的支持向量机遥感图像海冰分类方法对海冰的识别具有较高的精度,能够为海冰监测提供新的技术支撑。     

渤海海冰及其对渤海生态环境的影响

海冰是渤海生态环境的重要组成部分和特殊区域现象。通常年份冰期可跨4个月,覆盖渤海40%的海域面积。海冰对海上污染物的迁移转化行为、典型生态环境和海上突发事故都有不同程度的直接影响,是渤海污染防治、生态保护、风险防范等任务中要考虑的重要因素。本研究基于渤海海冰的生成条件和时空分布分析,论述渤海海冰对污染物迁移转化行为、海洋生物和海上突发事件的可能影响途径与程度;最后提出要从冰情、海洋生态环境质量、海洋生物等几个方面加强冰区海洋生态环境监测工作,为渤海生态环境保护提供技术支撑。     

黄河口附近海冰导热系数的室内测试方法

本文介绍海冰导热系数的室内测试原理、方法和首次利用黄河口附近海冰进行的室内测试结果。结合过去的现场测试结果,获得了海冰导热系数在天然冰层一般温度范围内的变化过程。这一过程表明因不同温度下海冰的相成分(纯冰、盐水、气泡)的比率不同,导热系数值也不同。在冰点温度至263K之间,海冰的导热系数则迅速从海水的导热系数上升到接近纯冰的导热系数值。然后,海冰导热系数随温度下降而趋于定值。