摘要。压力脊影响海冰覆盖的质量、能量和动量预算,并对穿越冰封水域的运输造成障碍。量化脊特征对于了解海冰总质量和改善高分辨率模型中海冰动力学的表示非常重要。在北极年度冰桥行动 (OIB) 航空调查期间收集的多传感器测量数据为评估冬末的海冰提供了新的机会。我们提出了一种从高分辨率 OIB 数字测绘系统 (DMS) 可见光图像中得出脊帆高度的新方法。我们通过绘制北极西部和中部 12 个压力脊沿线的完整帆高分布来评估该方法的有效性。通过与同时发生的机载地形测绘仪 (ATM) 高程异常进行比较,可以证明该方法并评估 DMS 得出的帆高。帆高和高程异常的相关系数为 0.81 或以上。平均而言,帆高平均值和最大值与 ATM 海拔高度的吻合度分别在 0.11 米和 0.49 米以内。在绘制的山脊中,帆高平均值范围为 0.99 至 2.16 米,而最大帆高范围为 2.1 至 4.8 米。DMS 沿山脊的采样率也高于同步的 ATM 数据。
GFDL模拟了冰范围的数学期望,观察到了冰范围1901-98,Chapman&Walsh(1993)观察到线性趋势1953-98,Chapman&Walsh(1993)观察到冰范围1979-97,Parkinson等人。(1999)帕金森等人观察到线性趋势1979-97。(1999)哈德利中心对冰范围数学期望建模
米切尔·布什克(Mitchell Bushuk),位于撒哈拉阿里(Sahara Ali),b david A. Bailey,C Qing Bao,D LaurianeBatté,E Uma S. Bhatt,E Edward Blanchard-Wrigestworth,G Ed Blockley,G Ed Blockley,Hgavin Cawley,Hgavin Cawley,i Junhaw Goulet I. Culllet Richlet I. Cullath,M,M,Kk Francis Dirkis X. diberial Exracu,QMaximilianGöbel,R William Gregory,S Virgini Guemas,T Lawrence Hamilton,U Bean He,D Senifer E. Caya,Uther,Uther,Elliot Kim,M Noriaki Kimura,N Dmitry Condrashov,Y Zachary M. CCED WISED LIN,DD YU’MASSONNET,GG WALTER N. pp Steefen Titsche, qq Michel Tsamadus, rr Keguang Wang, ss Jianwu Wang, b Wonqi Whee Yigo Wang, c Younghua, dad James Williams, bolun Yag, dedd Zhang, n and Youngfei Zhang s
通过应用所选方法测试和验证建模框架的功能。对模拟弹塑性和脆性材料裂纹扩展的新方法的进展进行了全面的文献综述,得出了三种方法,迄今为止,这三种方法已引起数值计算界的极大兴趣。这些方法是:Trefftz 方法、无单元伽辽金方法 (EFGM) 和扩展有限元方法 (X-FEM)。选择了实施和验证后两种方法的商用结构分析软件程序:LS-DYNA。开发了用于生成 LS-DYNA 输入数据格式的模型定义和场景条件的预处理器。它生成经典有限元方法 (FEM)、EFGM 和 X_FEM 所需的数据输入。该预处理器还促进了涵盖设计空间或研究领域的批量执行过程。EFGM 对模型网格定义的要求超出了可用硬件和软件许可证数量的限制;求解器对一个案例的估计运行时间超过 58,000 分钟。因此,仅测试了 X-FEM 并将其与 Baseline FEM 进行了比较。所得结果显示了使用 X-FEM 的优势,可通过该方法定义的丰富元素获得更好的裂纹扩展分辨率;而 Baseline FEM 仅限于沿预定义元素边界建模裂纹扩展。研究结果只能用于比较标准 FEM 和 X-FEM 方法。这两种方法的相对比较表明,前者对于不需要高精度的冲击裂纹扩展路径的研究和分析已经足够;对于需要准确预测裂纹扩展的情况,建议使用 X-FEM 方法。作为此预测建模框架开发的未来步骤,建议使用可靠的实验数据进行彻底验证。
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1 摘要 气候模型和再分析通常需要覆盖很长一段时间(大约一个世纪)的网格化泛北极海冰数据集。然而,卫星时代之前的基于观测的数据集在信息内容和格式上是异构的,因此难以用于长期数据记录。在这里,来自历史来源的观测是自 1850 年开始的每月网格化海冰浓度产品的基础。历史观测有多种形式:船舶观测、海军海洋学家的汇编、国家冰服务机构的分析等。1979 年,这些来源让位于单一来源:来自卫星被动微波数据的浓度。1850 年以后的网格化月度海冰范围和浓度基于早期的数据产品 (Chapman and Walsh 1991),增加了历史来源,改进了用于合并来自不同来源的数据的技术,并向前和向后扩展了记录时间。数据以月度海冰浓度的形式在 netCDF4 文件中提供。这些字段表示单个月中日,而不是月平均值。数据位于四分之一度纬度乘四分之一度经度网格上,覆盖北半球 30 度以北。除了浓度变量之外,相应的源变量还指示 18 个可能源中的每一个的使用位置。包括逗号分隔变量文件中的区域和北极范围的冰范围和面积时间序列以及其他辅助文件。
摘要:近年来,南大洋在多个夏季经历了极低的海冰覆盖。这些较低的事件在2014年达到了创纪录的高冰覆盖范围的多年积极趋势。这种突然的过渡使一些作者暗示南极海冰已经发生了政权的转变。在这项研究中,我们将卫星海冰记录和大气重新分析分解,以评估这种转变的证据。我们发现,夏季海冰记录的标准偏差已从1979年至2006年的3100万km 2增加了一倍,达到2007年的276万公里2。这种增加的差异伴随着更长的季节至季节海冰记忆。大气是南极海冰变异性的主要驱动力,但是使用线性预测模型,我们表明,仅大气就无法解释海冰的变化。确定是否发生了政权转移是困难的,而没有完全了解变化的物理机制。但是,我们证明的统计变化(即增加方差和自动化关系,以及对大气强迫的反应发生了变化),以及先前搜索的空间相干性的增加,是基于动态系统理论的指标,这是基于突然关键过渡的动力学系统理论。因此,我们的分析是支持南极海冰系统变化的进一步证据。
早期在线版本:该初步版本已被接受在美国气象学会公告中出版,可以完全引用,并已被分配为DOI 10.1175/BAMS-D-23-23-0163.1。最终的排版复制文章将在发布时在上述DOI上替换EOR。
摘要:使用社区地球系统模型(CESM)进行的最新模拟表明,在不同的表面淡水强迫下,海冰过程在大西洋子午倾斜循环(AMOC)磁滞行为中至关重要。在这里,我们使用其他CESM模拟和新颖的概念海洋 - 海冰盒模型进一步研究了这个问题。CESM模拟表明,海冰的存在引起了统计平衡的存在,而AMOC强度较弱。这在概念模型中得到了证实,该模型捕获了与CESM模拟相似的AMOC HyStere-SIS行为,以及计算稳态与淡水强迫参数相比。在概念模型中,使用稀有事件技术确定不同均衡状态之间的过渡概率。考虑海冰的效应时,从强大的AMOC状态到AMOC状态较弱的过渡概率增加,并表明海冰促进了这些过渡。另一方面,海冰绝缘效应强烈降低了从弱AMOC状态到强大的AMOC状态的反向过渡的概率,这意味着海冰也限制了AMOC的恢复。这里的结果表明,海冰效应在不同平衡状态之间的AMOC磁滞宽度和影响转变概率中起主要作用。
2023年是全球创纪录的天气和气候事件的一年,在北美,南美,南欧和中国有极度的热量;北大西洋海洋热浪;和加拿大东部的野火,使纽约市等城市的天空变成了世界末日的红色 - 如Weather的八月前封面所捕获的那样(例如ECMWF,2023年;豪斯父亲,2023年; Ripple等,2023)。在这些条件下同时发生了明显的南极海冰条件:未经原理的缓慢冬季冻结随着创纪录的最小程度,这是最低的冬季最低限度(NSIDC,2023a)成功的。相对于1981 - 2010年平均值,7月份的“缺失”海冰区域(当时负面异常达到顶峰)为247万(Mn)240万公里,大于阿尔及利亚,是世界第十大国家(Gilbert and Holmes,2023年)。在本文中,我们研究了该记录低海冰范围的一些历史背景,以证明2023年的条件在观察期内完全是前所未有的,并评论了与人为引起的气候变化和自然变化的潜在联系。