太平洋入流水在Chukchi/Beaufort海输运过程及其对海冰变化影响的研究

Chukchi/Beaufort海是近十年北极海冰发生快速变化的主要区域，同时也是太平洋暖水的主要流经地。海洋的热力及动力过程对海冰变化有重要影响，尤其是太平洋及大西洋入流水流经区域。相比之下，高温，低盐的太平洋入流水海冰的底部及侧面融化有着更为直接的影响。本课题欲研究内容：建立具有"涡分辨"能力的Chukchi/Beaufort海区域海洋-海冰耦合模式，采用模式嵌套技术，优化开边界条件，与遥感及现场观测资料相结合，研究近十年Chukchi/Beaufort海上层海洋热力学及动力学过程的季节及年际变化，揭示太平洋入流在该海区的输运过程及变化，模拟研究Alaska沿岸流的中尺度涡生成演化及其对海冰边缘线的影响；研究分析该海区海冰季节及年际变化特征；探讨太平洋入流水对海冰快速变化的可能贡献。

Chukchi/Beaufort海是近十年北极海冰发生快速变化的主要区域，同时也是太平洋暖水的主要流经地。海洋的热力及动力过程对海冰变化有重要影响，尤其是太平洋及大西洋入流水流经区域。相比之下，高温，低盐的太平洋入流水海冰的底部及侧面融化有着更为直接的影响。项目执行期间，以西北冰洋中尺度过程在太平洋入流水跨陆架北向输送中的作用及其对上层海洋和海冰的影响为研究主题，建立了具有“涡分辨”能力的北极区域海洋-海冰耦和数值模式；对比分析了传统有限差分的MITgcm与有限元海洋-海冰耦合模式FESOM对西北冰洋中尺度涡旋的模拟及海冰边缘带的刻画能力，揭示了近表层中尺度暖涡在夏季太平洋入流水北向输送中的作用，初步分析了夏季太平洋如流水的年际变化特征；开展了海冰密集度的数据同化试验，实现了基于联合Nudging和最优插值法的海冰密集度同化模块；同时基于MITgcm，在普里兹湾海区开展了高分辨率海冰-海洋耦合数值模拟研究，揭示了海洋向上热通量在海冰季节性变化中的作用。