北冰洋中央密集冰区海冰对太阳短波辐射能吸收的观测研究

摘要

太阳辐射能是海冰融化的最主要能源，基于在2008年8月21～27日北极加拿大海盆中部为期8天的冰站考察中海冰光学观测数据，研究了北冰洋中央密集冰区海冰吸收的太阳辐射能。通过现场直接观测，确定了海冰透射率、反照率、吸收率及其随冰厚的变化，得出海冰对太阳短波辐射的吸收率大约为到达冰面太阳辐射的16％，大部分被冰雪表面反射。为期3天的对太阳辐射的观测表明，虽然到达北冰洋中央密集冰区的太阳辐射能并不少，但由于云和雾覆盖的时间所占的比例很大，有将近57％被大气削弱，其余的又有77％左右被冰雪表面反射回太空，海冰吸收的热量只有10．2W／m。，相当于每天融化2．6mm的冰，1nq厚海冰全部融化需要380天，不足以为海冰融化提供足够的热量。-因此北冰洋中央密集冰区终年被海冰覆盖，即使在北冰洋海冰面积骤减的现状下，那里的海冰密集度仍然接近100％。然而，文章的结果指出：大气中云和雾大幅度减少、积雪层融化、海冰厚度减小、融池的比例增加等因素都会大幅度增加海冰吸收的热量，未来这些过程的发生有可能导致北冰洋密集冰区的海冰快速融化。