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13海冰海冰的基本图景
2010-9-24
1.3 海冰
1. 海冰的形成和消融
2. 海冰的几何形状
3. 海冰的分布、季节变化和年代际变化
4. 海冰的气候效应
海冰的基本图景
海冰模式 ：
1. 垂直方向的固体
热传导
2. 水平方向多种应
力作用下的平移
Matti, Atmosphere-Ocean 1993
1
2010-9-24
11
静海静海 海冰的形成
•水温降至-1.8度以下
•有冰核 （雪花、冰屑等）存在
•表层水由于冷却盐度较高而下沉
•垂直方向整层一起结冰，冰内冻有盐泡和气泡
•冰块彼此碰并形成结实的整块海冰
11 •整块海冰最终形成，其上累计降雪
动海动海
数据
•海冰占地球总面积约7%，盐度约4g/kg
•北极海冰2-4米厚；南极海冰0.5-1米厚
6
•北极海冰冬季15x10 平方公里
南极海冰冬季 6
18x10 平方公里
•海冰于3月到达冬季极值；9月夏季极值
2 3
海冰的消融
• 夏天来临，白天变长，短波入射加强
• 冰面积雪融化，反照率减小
• 吸收更多短波入射
• 雪化完，冰开始融化，每天0.04米
• 冰上出现 ：水道、垂直融洞、融坑 （主要是盐
泡部位 ）
• 海冰融化1-1.5米后，海潮和风暴加速分裂海冰
• 最终分解全部海冰
2
2010-9-24
海冰的几何形状
• 海冰最主要的维度是 ：水平
- 北极中央最厚处约3-4米
- 北极周围海域和南极周围海域厚度约0.5-1米
- 区别于陆地冰川分裂下来的漂浮冰山，厚度可超过600米
• 海冰受风应力、洋流应力、内应力影响，
常断裂和拱起冰脊 （20米）
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