摘要
在极地放大效应的影响下,北极气温以较全球平均更快的速度变暖,从而导致了北极冰冻圈系统的剧烈变化.河冰是北极冰冻圈系统的重要组成部分,是气候变化的敏感指示器,同时影响当地的生态、水文和多年冻土等.本研究利用Stefan方程,使用实测河冰厚度数据、CMIP6历史实验数据和四个未来情景(SSP126、SSP245、SSP370和SSP585)的1850-2100年近地表日气温数据,建立了阿拉斯加地区1850-2100年最大河冰厚度,并分析其时空变化特征.研究表明:阿拉斯加地区多年平均最大河冰厚度呈现南薄北厚的特点;在东西方向上,1850-2000年的平均最大冰厚呈现东薄西厚的特点,但未来100年在东西方向上无显著差异(P<0.05).1850-2100年阿拉斯加地区最大河冰厚度整体上呈显著下降趋势.其中,1850-2014年下降速率为(-0.72±0.25)cm·(10a)-1(P<0.05);随着社会脆弱性的加剧和辐射强迫的增强,2015-2100年阿拉斯加地区河冰减薄的速度明显增大,在SSP126、SSP245、SSP370和SSP585情景下分别为(-1.39±0.76)cm·(10a)-1、(-3.10±0.73)cm·(10a)-1、(-6.09±0.79)cm·(10a)-1和(-7.45±0.63)cm·(10a)-1(显著性均达到了P<0.05).1850-2100年最大河冰厚度的下降速率在空间上呈现出自东南向西北加快的趋势.
基金项目
中国科学院国际大科学计划培育专项(131B62KYSB20180003)
中国科学院前沿科学重点研究计划(QYZDJ-SSW-DQC021)
甘肃省科技计划(20CX4ZA068)
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