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2013年9月1日北极海冰动态变化及航道冰情分析
1.北极海冰情况概览
2013年9月1日,海冰范围缩小为5.28百万平方千米,较上月1号下降167万平方千米,占8月1日总范围的32%。低密集度范围急剧下降,高密集度海冰区域向北部集中。总海冰范围低于多年平均值(1981-2010),这与全球气温升高有关。
图1 左图为2013年9月1日北极海冰范围(海冰密集度大于15%),总面积为5.28百万平方千米。橙色线代表1981年至2010年的海冰范围的中值,黑色十字代表地理北极点。
右图为2013年9月1日北极海冰范围及之前五年内逐日北极海冰范围时间序列。蓝色实线代表2013年,绿色虚线代表2012年,灰色实线代表1981年至2010年的平均值,灰色区域为标准差为2的区域。
图片来自美国冰雪中心(NSIDC,National Snow and Ice Data Center)。
2.海冰密集度分析
随着海冰的融化,低密集度的海冰越来越少,主要集中在海冰边缘及陆地边缘地区。然而在海冰范围缩小的同时,海冰向北集中,海冰范围内部的海冰密集度逐渐增大,有成为一个整体的趋势,这可能与大气环流有关。
图中黑框所圈区域海冰密集度较小,从MODIS图像相应区域也可看出存在浮冰、碎冰及裂隙。但随着时间的推移,海冰逐渐向北集中,该地的密集度将增大,最终与周围高密集度海冰连成一体。
图3 2013年9月1日海冰密集度分布图
图4 2013年9月1日MODIS影像
图片来自NASA(http://lance-modis.eosdis.nasa.gov/imagery/subsets/?mosaic=Arctic)
3.北极航道分析
海冰密集15%的区域,基本可视为开阔洋面,普通船可以正常通行。对于破冰船而言,它能够在大部分区域正常通行,但在海冰密集度较大,即海冰密集度超过80%时,破冰船行进也会存在困难。因此,我们对北极航道上海冰密集度进行分析,为船避开高密集度区域提供信息支持。
东北航线的北支已经全线开通,可以正常通航;南支途经拉普捷夫海和喀拉海之间的维利基茨基海峡,但由于海峡西侧海冰密集度超过80%,仍无法实现通航。
穿极航道横穿北冰洋地区,需经过很大一部分高海冰密集度区域,航行难度很大。
西北航道的南支位于加拿大北极群岛南部,沿途海冰密集度很小,但在麦克林托克海峡处海冰密集度较高,普通船只无法通行;北支途经波弗特海、麦克卢尔海峡,该区域海冰密集度超过80%,无法实现通航。
图5 北极航道示意图,底图为2013年9月1日海冰密集度分布图,
图中对麦克卢尔海峡及维利基茨基海峡进行了标注
4.北极海冰及航道冰情预测
未来的两周内,海冰范围将持续缩小,北极靠俄罗斯一侧的海冰继续向北集中,与西半球高密集度海冰连成一个整体。喀拉海东部的小范围海冰将逐渐缩小,直至消失,东北航道南北两支将全线开通。而西北航道北支由于波弗特海存在大面积高密集度海冰,这个夏季将无法实现通航。
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