1981-2012年楚科奇扇区夏季反照率时空变化研究

发布时间：2017-12-22 15:24

本文关键词：1981-2012年楚科奇扇区夏季反照率时空变化研究　出处：《南京大学》2014年硕士论文　论文类型：学位论文

【摘要】：本论文利用AVHRR传感器level1B数据,通过定标、太阳高度角校正、窄波段向宽波段转换、各向异性校正以及大气校正几个主要步骤,反演得到北极楚科奇扇区1981-2012年以来8月份的反照率。同时,利用SMMR和SSM/I海冰密集度数据、NCEP/NCAR表面气温数据和OI.V2海洋表面温度数据产品,计算了同时间段的海冰密集度、气温、海水温度以及夏季海冰最小面积,讨论其与反照率变化的相互关系。结果表明,过去的32年中8月平均反照率呈现出显著下降的趋势,尤其是2000年以后,面域平均反照率在2007和2012年出现两次历史最低值。反照率变化的空间分布特征表明,高纬度的海冰覆盖区域平均反照率为0.5-0.7。低于70°N的海域是海冰融化后的开阔水域,反照率比较低,一般在0.15左右。纬度70°75°之间的区域为海冰边缘线所在区域,反照率处在0.2-0.5之间,该区域在过去的几十年中反照率变化最剧烈,反照率呈现显著的下降趋势,而纬度更高的极地中心区域以及低纬度的海水覆盖区域的反照率变化不大,没有显著的变化趋势。 1981-2012年,楚科奇扇区海冰密集度、表面气温、海表面温度、多年海冰面积都有强烈的变化。海冰密集度下降显著,其空间变化规律和反照率变化十分相似,相关系数非常高,达到0.81。气温和开阔水域的海表面温度均有明显上升,整体上升约2℃。同时,多年海冰的覆盖范围显著下降,夏季海冰最小面积从80年代的70余万平方千米,下降到2007年的10万平方千米左右,平均下降速度约为每年2万平方千米。以上因素的变化趋势都会导致反照率的下降,从相关程度上来看,海冰密集度以及夏季最小海冰面积与反照率的相关程度最高,对反照率的影响强烈。此外,总结已有的相关文献,黑碳沉积、融池增多、融冰期延长等因素同样会导致反照率的变化。北极地区复杂的气候和成像条件使得长期反照率变化比较困难,分析反照率变化的原因也非常复杂。本研究证实,北冰洋楚科奇扇区的反照率在过去的几十年里发生了巨大变化,反照率的显著下降提醒着我们楚科奇扇区以至于整个北极地区的气候正处在快速变化之中。然而,这些变化及其引起的后果以及与全球气候的相互影响还需要进一步研究。
【学位授予单位】：南京大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2014
【分类号】：P731.15

【参考文献】