【摘要】：冰面融池的反照率介于海水和海冰之間。在數(shù)值模式中,融池覆蓋率的模擬結(jié)果直接影響到冰面反照率計(jì)算的準(zhǔn)確性,因此獲得較準(zhǔn)確的融池覆蓋率對(duì)認(rèn)識(shí)極區(qū)氣冰海耦合系統(tǒng)的熱量收支有重要意義。本文利用衛(wèi)星遙感數(shù)據(jù)和現(xiàn)場(chǎng)觀測(cè)數(shù)據(jù)對(duì)CICE5.0里的三種融池參數(shù)化方案進(jìn)行了較系統(tǒng)的比較分析,研究顯示,模擬的融池覆蓋率從7月初開(kāi)始都逐漸減小,與MODIS反演結(jié)果的差別越來(lái)越大。特別的,topo方案(地形方案)的融池覆蓋范圍和融池覆蓋率在整個(gè)6-7月份都過(guò)小,嚴(yán)重偏離實(shí)際情況,融池表面再結(jié)冰的判斷條件更換為與cesm方案(簡(jiǎn)單半經(jīng)驗(yàn)式方案)一致的形式后,模擬融池覆蓋率與MODIS數(shù)據(jù)在量值上的一致性得到改善。三種方案模擬多年冰上的融池持續(xù)時(shí)間與觀測(cè)基本一致,但一年冰上的融池持續(xù)時(shí)間過(guò)長(zhǎng),三種方案都不能從物理機(jī)制上準(zhǔn)確地模擬出融池演化四個(gè)階段中的第二和三階段。修改代碼漏洞后,融池水的垂向滲透效應(yīng)奏效,但cesm和1v1方案中多年冰上幾乎沒(méi)有融池存在,融池覆蓋率演化的第二、三階段依然無(wú)法準(zhǔn)確模擬。本文也利用最新發(fā)布的CICE5.1.2版本進(jìn)行模擬,結(jié)果也有類似的問(wèn)題,但并不能質(zhì)疑該物理過(guò)程的合理性,只能說(shuō)明CICE模式中對(duì)于海冰滲透性演化或其他物理機(jī)制的處理仍有待改進(jìn)。本文綜合分析了三種方案的優(yōu)缺點(diǎn),發(fā)現(xiàn)cesm方案和1vl方案(平整冰方案)的融池覆蓋率模擬能夠體現(xiàn)融池從北冰洋邊緣海向中央?yún)^(qū)域增大的實(shí)際演化特征,但北冰洋區(qū)域平均融池覆蓋率的年際變化幅度與觀測(cè)不符。topo方案模擬區(qū)域平均融池覆蓋率的年際變化幅度與觀測(cè)相符,且融池覆蓋范圍與MODIS數(shù)據(jù)也最接近,但該方案中多年冰上融池出現(xiàn)過(guò)早,融池覆蓋率的空間演化規(guī)律不符合實(shí)際,本文分析指出,浸雪機(jī)制的引入可以解決這一問(wèn)題。因此topo方案可以作為進(jìn)一步研究的基礎(chǔ)。本文基于topo方案進(jìn)行了幾個(gè)關(guān)鍵的數(shù)值試驗(yàn),結(jié)果顯示,適當(dāng)減少對(duì)薄冰的分類可以引入1vl方案中根據(jù)平整冰的分布分配融池的優(yōu)點(diǎn),進(jìn)而改善模式對(duì)北冰洋西部融池的模擬；浸雪機(jī)制的引入使得融池覆蓋率的空間分布形態(tài)隨時(shí)間的演化較之前符合實(shí)際,但由于1vl方案中的浸雪機(jī)制太強(qiáng),導(dǎo)致多年冰上融池覆蓋范圍和融池覆蓋率過(guò)��；融池覆蓋率的模擬結(jié)果對(duì)不同的氣溫強(qiáng)迫場(chǎng)比較敏感,在北冰洋區(qū)域平均的意義下,7月份氣溫升高0.6℃左右后,融池的凍結(jié)時(shí)間推后15-20天。
【學(xué)位授予單位】：中國(guó)海洋大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：P731.15

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