渤海海冰距离侯平均时间序列构建与分析

摘要

本文以渤海海冰为研究对象，首先利用MODIS 1B 数据，绘制渤海的真彩图，在此基础上采用人机交互方式绘制海冰的外缘线，并计算辽东湾、渤海湾和莱州湾沿基准方向的海冰离岸距离，构建了自2001 年至2011 年11 年冬季的三个海湾海冰外缘线离岸距离的侯平均时间序列。通过对侯平均序列各种特征的统计和分析，获取了三个海湾的海冰变化特征。通过本文的研究发现，在研究时段渤海海冰冰情较重的年份是2001 年、2010 年和2011 年，但各海区变化趋势不是完全一致的，而且在冰情较重的三年的各海区冰情轻重也有很大差别。通过统计三个海湾每年海冰距离最大侯及所对应的时间，辽东湾比渤海湾和莱州湾出现最大海冰距离要晚一些，在统计过程中也发现同一个海湾最大海冰距离发生时间越晚，该年最大海冰距离值往往越大。对三个海湾海冰生消的季节变化而言，渤海湾和莱州湾在大部分年份有着更为相似的变化趋势，与辽东湾有着较大差别。还有一个现象是，近年莱州湾的海冰冰情常常重于渤海湾。同时本文还利用NCEP 的500 百帕位势高度和气温日平均数据，分别从侯时间序列角度和年际变化变化角度分析了副高和寒潮对渤海海冰的影响。结果指出，太平洋副高脊线位置、副高面积和副高强度与渤海海冰离岸距离的超前相关都呈明显负相关关系，副高西伸脊点对渤海海冰影响不大。前两个指数对辽东湾海冰影响最大，副高强度则对莱州湾海冰影响更大，渤海海冰对副高面积的响应比副高基线位置和强度更快。各海湾每个冬季发生最大海冰离岸距离之前的寒潮次数和路径的与渤海海冰有着密切关系，每年的最大海冰离岸距离受之前发生的寒潮次数的影响，寒潮次数多的年份，冰情往往偏重。侵入渤海寒潮次数较多、路径以西向占优、且强度较大，可能是造成2011 年莱州湾海冰偏重的原因。