2021年北极海冰范围极小值监测报告

2021年北极海冰最小范围高于近六年历史记录年极小值

中国海洋大学极地海洋过程与全球海洋变化重点实验室教育部物理海洋实验室

  据卫星遥感数据分析，2021年北极海冰范围的极小值已出现，且高于近六年历史记录年极小值。

  在气候变暖的背景下，近年来北极海冰范围/面积明显减小、海冰厚度变小、融化期加长，且越来越多的多年冰被季节性海冰取代。2007年以来的北极海冰范围年极小值为有卫星遥感数据记录以来最小的15年。对被动微波卫星遥感准实时数据的分析指出，2021年北极海冰范围的极小值已出现。中国海洋大学极地海洋过程与全球海洋变化重点实验室/教育部物理海洋实验室利用AMSR2数据DPR算法得到的极小值出现于9月10日；DT-ASI算法得到的极小值出现于9月9日；FY-3D卫星DT-ASI反演数据计算的极小值出现于9月11日，与Bremen大学报导的日期相同；美国国家冰雪数据中心NSIDC报导的日期为9月16日。尽管各遥感产品的海冰范围极小值具体日期不完全一致，但各产品2021年的极小值均呈现为高于近6年历史记录（见图1），也包括DPR和DT-ASI算法的结果。

图1 FY-3D卫星DT-ASI海冰密集度数据计算的北极海冰最小范围与国际产品的比较

图2给出了2021年及历史记录最低的三年（2012、2016、2020）北极海冰范围最小值当日的海冰密集度分布。相比而言，2021年9月楚科奇海和波弗特海的海冰明显较多，北极海冰范围偏大，FY-3D密集度结果提取的海冰范围为494万平方公里。

与去年的海冰范围最小日（2020年9月11日）相比，北极东北航道及西北航道的海冰也偏多。东北航道的海冰外缘线位置明显向南扩张，尤其是楚科奇海和白令海峡处；北地群岛附近存在碎冰，可能对通航产生一定影响（图3a，d）。西北航道靠北的帕里(Parry) 水道中，海冰沿梅尔维尔子爵海峡继续向东延伸至巴罗海峡，向南延伸至麦克林托科海峡；西北航道的南路除布希亚湾以外几乎无冰，具备通航的条件（图3b，e）；而位于弗拉姆海峡的海冰较2020年明显减少，沿格陵兰岛东岸向南延伸的海冰退缩至60°N以内（图3c，f）。

(a)

（c）

图2 2012(a)、2016(b)、2020(c)和2021(d)年海冰范围最小日FY3D数据北极海冰密集度反演结果

（a）

（b）

(c)

(d)

(e)

(f)

图3 2020和2021年FY3D数据海冰范围最小日的北极东北（a 和d）、西北（b 和e）航道、弗拉姆海峡（c & f）海冰密集度反演结果

  根据NSIDC公布的海冰范围数据，自1979年以来，海冰范围最小值出现日期平均为9月13日，最早为9月2日（1987年），最晚为9月22日(1989年)。各数据都表明，与近7年记录相比，2021年7月北极海冰范围的变化趋势与往年相似；8月初海冰范围减小的趋势变缓，开始高于2015至2020年同期的平均海冰范围（图4）。与目前国际上使用较广泛的NSIDC NT2算法和Bremen大学的ASI算法的海冰密集度遥感产品提供的海冰范围相比，我们的产品在8月和9月的海冰范围略大。

图4 由OUC/DT-ASI算法基于FY3B/D数据（a）和AMSR2数据（b）的海冰密集度及AMSR2/ASI（c）以及SSMI/NT2（d）海冰密集度计算的北极海冰范围时间序列

  中国海洋大学极地海洋过程与全球海洋变化重点实验室（POGOC）、教育部物理海洋重点实验室（POL）北极海冰卫星遥感准实时数据系统自2019年1月11日开始运行，现已发布的数据包括基于AMSR-E/2和风云三号（MWRI）卫星数据反演的3种海冰密集度、北极海冰表面积雪深度、Fram海峡附近海区冰速反演数据、北极航道固定冰范围和厚度、及基于风云三号（MWRI）卫星数据的北极海冰表面开始融化时间数据（图5）。

图5 北极海冰卫星遥感准实时数据产品概览

数据可免费下载，欢迎使用。

* 数据来源（外网使用腾讯云下载）：

http://coas.ouc.edu.cn/pogoc/sjgx/list.htm

撰稿人：苏洁 曲智丰

网页制作：王健