Page 196 - 《武汉大学学报（信息科学版）》2025年第9期

1924 武 汉 大 学 学 报 （信 息 科 学 版） 2025 年 9 月

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5.10 W/m 和 − 6.58 W/m ，模 式 变 化 表 现 为 下 显著的年际与年代际变化趋势。Rnet 平均值为
降-上升-上升-下降。由图 8 可以看出，LWnet 的 81.46 W/m ，以每 10 年 2.63 W/m 的速率显著增
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变化趋势较 SWnet 相对稳定，其边缘海区表现为 加，且随着纬度的升高，Rnet 对地表的加热作用
下降趋势，而加拿大北极群岛及北极中央海域则 越弱。SWnet 对夏季 Rnet 起主导作用，LWnet 的
呈现增长趋势。LWnet 在 4 个 10 年的变化速率 影响相对有限。
分 别 为 1.41 W/m 、− 0.65 W/m 、2.61 W/m 、 2）1981—2020 年 北 极 夏 季 海 冰 区 域 SW
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3.96 W/m ，模式变化表现为上升-下降-上升-上 CRF 和 LW CRF 的均值分别为−67.91 W/m 和
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升。Rnet 的空间分布特征与 SWnet 较为一致，其 51.03 W/m ，AW CRF 均值为−16.78 W/m ，表明
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年代际变化速率分别为−0.19 W/m 、1.64 W/m 、 云对地表的冷却效应强于保温效应。在年际与年
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7.69 W/m 和 − 2.69 W/m ，模 式 变 化 表 现 为 下 代际尺度上，夏季 SW CRF 以每 10年−2.75 W/m 2
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降-上升-上升-下降的波动特征。 的 速 率 减 小 ，LW CRF 无 明 显 变 化 趋 势 ，AW
CRF 的时空变化特征与云的种类及云量密 CRF 以每 10 年−2.72 W/m 的速度显著下降，因
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切相关 ［55］ 。由图 7（d）所示，1981—2020 年北极海 此云对地表的冷却作用不断增强。
冰区域夏季 SW CRF 总体呈现显著下降趋势，其 SNR 与 CRF 年际变化显著 ，去除某些点或
中拉普捷夫海和巴伦支海-喀拉海每 10 年降幅可 改变趋势分析的开始和结束时间，可以改变趋势
超过 10 W/m ，除哈德逊湾部分海域表现为微弱 的显著性，甚至完全改变趋势的方向。后续将对
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的上升趋势。研究表明，巴伦支海-喀拉海海域海 短 期 的 时 序 变 化 进 行 更 多 的 分 析 ，并 结 合 反 照
冰消退，低云增多，导致大量 DSW 被反射回大气 率、表面温度、云和水汽等因素，探究北极海冰区
层，显著影响该区域的辐射平衡，其中层状云对 域 云 辐 射 通 量 的 变 化 机 制 及 其 对 海 冰 融 化 的
辐射收支的调节作用尤为关键 ［21，55-56］ 。如图 7（e） 影响。
所示，各海域 LW CRF 变化趋势差异大，云对北
参 考 文 献
极中央海域、巴芬湾和哈德逊湾的增温效应正在
减弱，而加拿大北极群岛和巴伦支海-喀拉海区域 ［1］ RANTANEN M， KARPECHKO A Y， LIPPON⁃
表现出相反的效果，其增温效应正在加强，与该 EN A， et al. The Arctic Has Warmed Nearly Four
区域云量显著增加密切相关 ［54］ 。1981—2020 年 Times Faster than the Globe Since 1979［J］. Com⁃
LW CRF 变化趋势通过 95% 置信度检验的区域 munications Earth & Environment， 2022， 3
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占比较少，其年代际变化趋势差异较大，且在不
［2］ STROEVE J， NOTZ D. Changing State of Arctic
同的 10 年中甚至呈现相反的变化趋势。1981—
Sea Ice Across all Seasons［J］. Environmental Re⁃
2020 年 AW CRF 呈下降趋势，表明云对地表起持
search Letters， 2018， 13（10）： 103001.
续增强的冷却作用（图 7（f））。从第 1 个 10 年至
［3］ 刘婷婷， 刘一君， 王泽民， 等 . 基于多源遥感数据
第 4 个 10 年，AW CRF 年代际变化趋势在大多数 的北极新冰提取及范围时序变化分析［J］. 武汉大
区域表现为下降趋势，但 2011—2020 年间呈现上 学学报（信息科学版）， 2015， 40（11）： 1473-1478.
升趋势的海域范围较前 3 个 10 年有所增加。由 LIU Tingting， LIU Yijun， WANG Zemin， et al.
于时间序列的年代际跨度有限，本文分析的年代 Time Series Analysis of Arctic New Ice Extent by
际趋势结果存在一定波动性，但其仍能有效揭示 Using Multi-Source Remotely Sensed Data［J］.
Geomatics and Information Science of Wuhan Uni⁃
长期变化过程中的阶段性特征。
versity， 2015， 40（11）： 1473-1478.
3 结 语 ［4］ KWOK R. Arctic Sea Ice Thickness， Volume， and
Multiyear Ice Coverage ： Losses and Coupled
Variability （1958 − 2018）［J］. Environmental Re⁃
本 文 基 于 ERA5 再 分 析 资 料 综 合 分 析 了
search Letters， 2018， 13（10）： 105005.
1981—2020 年 北 极 海 冰 区 域 SNR 和 CRF 的 季
［5］ MASLANIK J， STROEVE J， FOWLER C， et al.
节、年际和年代际变化。研究表明：
Distribution and Trends in Arctic Sea Ice Age
1）1981—2020 年 北 极 夏 季 海 冰 区 域 SWnet
Through Spring 2011［J］. Geophysical Research Let⁃
整 体 呈 显 著 增 加 趋 势 ，每 10 年 变 化 速 率 可 达
ters， 2011， 38（13）： L13502.
2.22 W/m ，但在 2011—2020 年呈相反变化趋势， ［6］ WANG X J， LIU Y H， KEY J R， et al. A New
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以−6.58 W/m 的 10 年变化速率下降。LWnet 无 Perspective on Four Decades of Changes in Arctic
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