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常数和变化积雪密度方案诊断计算积雪厚度的敏感性研究

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海冰上积雪的分布是影响海冰与大气能量交换以及气候变化的重要因素.当前的CMIP6气候模式(如CESM2和NESM3)采用定常的积雪密度,而专注于模拟雪厚度和密度变化的模式(如SnowModel-LG)则采用经验的变化雪密度公式.对比CryoSat-2卫星观测的积雪厚度发现,从积雪厚度的空间分布与平均值难以判断出变化雪密度对北冰洋积雪厚度模拟产生何种影响,对于变化雪密度模拟积雪厚度的改进及机制有待进一步研究.本文采用随气温、风速等因子变化的雪密度经验公式模型,并利用SNOTEL单站的长时间序列观测资料,对不同影响因子设计如下敏感性实验:A.考虑所有气象因子的变化雪密度模型;B.常数雪密度模型;C.在A中不考虑风对密实化的影响;D.在A中不考虑气温对密实化的影响.实验A、B、C和D诊断计算的2018年11月1日至2019年5月10日积雪厚度的均方根误差分别为4.2 cm、4.8 cm、25.9 cm和4.2 cm.结果表明,变化雪密度方案A模拟的积雪密度、厚度在平均值上与常数雪密度的结果接近,但其模拟的积雪厚度均方根误差最小,并且能够模拟出积雪厚度在几天到十几天时间尺度上的高频变化,同时减小了这种高频变化对应时段雪厚模拟结果的相对误差,二者具有一定的相关性.此外,还发现气温变化对积雪密实化的影响远小于风.
Sensitivity study of constant and variable snow density schemes in diagnosing and calculating snow depth

张慧敏、金梅兵、祁第

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南京信息工程大学 海洋科学学院,江苏 南京 210044

自然资源部第三海洋研究所 自然资源部海洋大气化学与全球变化重点实验室,福建 厦门 361005

南方海洋科学与工程广东省实验室(珠海),广东 珠海519080

集美大学极地与海洋研究院,福建 厦门 361021

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气候模式 北极 积雪厚度 积雪密度

国家重点研发计划国家重点研发计划

2019YFE01148002018YFA0605900

2022

海洋学报(中文版)
中国海洋学会

海洋学报(中文版)

CSTPCDCSCD北大核心
影响因子：1.044
ISSN：0253-4193
年,卷(期)：2022.44(7)
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