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World File Search System和海冰
2022年气候状态：北极
持续的低海冰范围是导致海洋地表水域变暖的贡献者。2022年的北极海冰范围与2021年相似，远低于长期平均水平。超越海冰范围向海冰时代（与海冰厚度有关（较老的海冰）相关的海冰时代，揭示了更多的清醒观察。北极已经从以多年冰为主导的地区过渡到以一年级（季节性）海冰为主的地区。，虽然海冰大于四岁，但2006年9月覆盖了100万公里，但在2022年9月仅覆盖127,000公里2。可能与高纬度海洋温度升高和海冰降低有关的一种影响是近期在阿拉斯加沿海沿海观察到的海鸟死亡的近期实例（请参见Sidebar 5.2）。这个和其他生态系统的影响，包括鱼类，海洋哺乳动物和陆基食品来源的气候变化，是北极土著人民和居民的严重关注，因为粮食安全和生态系统健康（例如，Search等人 2022; Crozier等。 2021; Mallory and Boyce 2018）。2022; Crozier等。2021; Mallory and Boyce 2018）。
在非沉积层云中控制夹带和液态水对气雾扰动的过程
持续的低海冰范围是导致海洋地表水域变暖的贡献者。2022年的北极海冰范围与2021年相似，远低于长期平均水平。超越海冰范围向海冰时代（与海冰厚度有关（较老的海冰）相关的海冰时代，揭示了更多的清醒观察。北极已经从以多年冰为主导的地区过渡到以一年级（季节性）海冰为主的地区。，虽然海冰大于四岁，但2006年9月覆盖了100万公里，但在2022年9月仅覆盖127,000公里2。可能与高纬度海洋温度升高和海冰降低有关的一种影响是近期在阿拉斯加沿海沿海观察到的海鸟死亡的近期实例（请参见Sidebar 5.2）。这个和其他生态系统的影响，包括鱼类，海洋哺乳动物和陆基食品来源的气候变化，是北极土著人民和居民的严重关注，因为粮食安全和生态系统健康（例如，Search等人 2022; Crozier等。 2021; Mallory and Boyce 2018）。2022; Crozier等。2021; Mallory and Boyce 2018）。
CMIP6模型中的北极9月海冰浓度偏见及其与其他模型变量的关系CMIP6模型中的北极9月海冰浓度偏见及其与其他模型变量的关系
摘要：参与耦合模型比较项目（CMIP）的模型表现出北极海冰气候的巨大偏见，这似乎与季节性大气和海洋循环中的偏见有关。使用1979年至2014年的34个CMIP6模型的历史运行，我们研究了9月的气候海冰浓度（SIC）偏见与大气和海洋模型气候之间的联系。9月SIC的主要模型传播由两个领先的EOF很好地描述，共同解释了。其65％的差异。第一个EOF代表整个北极中SIC的低估或高估，而第二个EOF描述了大西洋和PACIFIC部门的SIC偏见相反。回归分析表明，这两种SIC模式与夏季期间北极表面热孔的偏离密切相关，主要是短波和长波辐射，而传入的大西洋水则在大西洋部门发挥了作用。与夏季云覆盖，低级湿度，对流层温度/循环以及海洋变量的局部和全球联系。如三种气候模型所示，在北极在模型中与SIC偏差的局部关系大多相似，但显示出不同程度的大西洋流动影响。在全球范围内，建议在9月的夏季大气循环中对三种模型之一提出了强烈的影响，而大气影响主要是通过其他两个模型的热动力学。在其中一种模型中可以看到与北大西洋循环的明确联系。
高分辨率模型对比项目（Highresmip）气候模型的北极海冰的过去和未来
摘要。我们检查了六个气候模型的北极海冰性能的过去和预计变化，该模型在耦合模型对比的耦合模型对比ISON项目阶段6（CMIP6）中的高分辨率模型对比项目（HighResmip）中进行了调查。在大雷值中，每个实验都使用参考分辨率结构（与典型的CMIP6运行一致）和更高分辨率的配置进行运行。分析了水平网格分辨率在大气模型组件和海洋模型组件中的作用，在北极海冰覆盖的过去和繁殖变化中。模型输出来自耦合的历史（Hist-1950）和Future（HighreRes-Future）运行，用于描述北极海冰的多模型，多分辨率表示，并评估该分辨率增强原因的系统差异（如果有）。我们的结果表明，海冰覆盖的表示与海洋/大气网格之间没有密切的关系。 Horizontal分辨率的影响取决于所检查的海冰特征和所使用的模型。然而，与大气的重新构造相比，海格的重新构成具有更大的作用，涡流的海洋结构通常可以提供更现实的海冰区和海冰边缘的代表。所有型号都大量的海冰缩小：北极从1950年到2050年损失了近95％的海冰量。基于历史表现的模型选择可能会提高模型预测的准确性，并预测北极最早在2047年将无冰。随着整个海冰的损失，注意到总海冰的空间结构的变化及其在冰层中的划分：边际冰区（MIZ）将在2050年到2050年主导冰盖，这表明向新的海冰制度转移到了更接近Cur-
微观结构的演变和表面散射层融化，水平北极海冰的反射率
在冰/海洋系统中反射和吸收事件的阳光如何反射和吸收的融化北极海冰覆盖的最高部分的微观结构有效地影响，有效地散射层（SSL）散射太阳辐射（SSL）太阳能辐射，并与冰冰相比与冰冰相比与Sss sss sss sss相比相比相比将冰的表面固定相对较高。反照率的测量提供了有关如何通过SSL划分传入的短波辐射的信息，并且对改善气候模型参数化的关键是至关重要的。但是，SSL的物理和光学特性之间的关系仍然受到限制。到目前为止，辐射传输模型一直是推断SSL微结构的唯一方法。在2 0 19–2 0 2 0的马赛克探险中，我们采集了样品，并首次使用X射线微型计算的层析成像直接测量了裸海冰上SSL的微观结构。我们表明，SSL具有高度各向异性，粗糙和多孔的结构，表面的光学直径和密度较小，随着深度的增加。随着熔融表面消融，SSL会再生，在整个熔体季节中保持其微观结构的某些方面。我们使用辐射转移模型的微结构测量值来提高我们对85 0 nm波长下物理性质与光学性质之间关系的理解。When the microstructure is used as model input, we see a 1 0 –15% overestimation of the reflectance at 85 0 nm.This comparison suggests that either a) spatial variability at the meter scale is important for the two in situ optical measurements and therefore a larger sample size is needed to represent the microstructure or b) future work should investigate either i) using a ray-tracing approach instead of explicitly solving the radiative transfer方程或II）使用更合适的辐射转移模型。
巡航科学报告 - Endurance22
此次探险队配备了最先进的萨博剑齿虎自主水下航行器 (AUV)，这种航行器能够部署到 3,000 米深的水下，并装有一系列传感器，以便定位、成像、拍摄和扫描“坚忍号”沉船。探险队科学团队汇集了海冰科学家、海洋学家、气象学家和海洋工程师，以研究南极海冰，进一步了解周围威德尔海和南大洋的环境变化，同时还提供帮助寻找“坚忍号”沉船和加深对船冰相互作用的理解的运行数据。此外，从这些科学研究中收集的数据将有助于改进未来的海冰导航系统。本报告总结了开展的科学研究，展示了初步结果，并列出了创建的数据集及其访问方法。开发新的海冰信息系统 Endurance22 是当今在海冰中航行和有效工作的作战能力的案例研究，并为下一代冰信息系统定义了基准。今天，创建海冰图表仍然是一项非常繁琐且耗时的工作。特别是在南极洲，几乎没有海冰信息来支持航运作业，因为没有专门的国家冰服务机构负责（尽管挪威和美国冰服务机构每周提供冰
Okhotsk Sea＆Polar Oceans第39届国际研讨会
海冰覆盖了地球海洋的10％，这在大气和海洋中产生动态周期，这是全球热平衡的主要因素。Okhotsk的海是地球上最低的纬度冻结大海，北海道的海岸是北半球海冰的南部极限。每年冬天，俄克一代的60-70％的海冰覆盖着海冰，这在人类生活中既具有优点又有缺点。此外，由于最近的全球变暖，北极海洋的海冰范围迅速下降，这是一个严重的环境问题。另一方面，太平洋和欧洲之间的“北极海上航线”变得重要，国际局势已成为一个敏感的问题。出于这些原因，海冰与全球环境以及人类活动深深相关，例如渔业，农业和工业。因此，关于Okhotsk Sea＆Polar Oceans的国际研讨会涵盖了海冰，全球变暖，环境变化，生态系统和渔业的各种主题，以及Okhotsk地区的许多主题。该研讨会自1986年至2020年以来每年在Mombetsu举行，但在2021年到1921年被取消了Covid-19-19。但是，学术会议于2022年在线举行，并在2023年以混合风格进行。最后，在2024年，研讨会再次以个人风格举行。此外，还重新开始了公共计划，儿童研讨会和接待。我们希望所有参与者都会进行富有成果的讨论和热身交流。请享受研讨会！！
北极海冰体积的反演及其趋势受年际雪变率的显著影响
摘要 我们估计了卫星反演的北极海冰厚度、海冰体积及其趋势的不确定性，这些不确定性源于缺乏可靠的雪厚度观测。为此，我们在由大气再分析强制进行的海洋模型模拟中模拟了 Cryosat2 型冰厚度反演，假设只有干舷是已知的模型输出。然后，我们使用不同的雪气候学将干舷转换为海冰厚度，并将得到的海冰厚度反演结果相互比较，并与再分析强制模拟的实际海冰厚度进行比较。我们发现，不同的雪气候学会导致获得的冰厚度和冰体积存在显著差异。此外，我们表明，使用任何积雪深度气候学通过冰厚度反演得出的北极冰量趋势都是非常不可靠的，因为冰量的估计趋势可能受到被忽视的积雪量年际变化的强烈影响。
空中定向反射率测量...
摘要。北冰洋对太阳辐射的定向反射主要由两种主要表面类型形成：海冰（通常被雪覆盖）和开阔海洋（无冰）。在它们之间的过渡区，即边缘海冰区 (MIZ)，表面反射特性由两种表面类型的反射率的混合决定。在 MIZ 上应用的检索方法需要考虑混合方向反射率；否则在 MIZ 上检索到的大气参数可能会出现不确定性。为了量化这些不确定性，需要分别测量 MIZ 的反射特性。因此，在本案例研究中，使用在无云条件下 20 分钟低空飞行期间用数字鱼眼镜头收集的机载测量值，推导出 MIZ 中非均匀表面（海冰和公海混合）的平均半球方向反射因子 (HDRF)。为此，开发了海冰掩模以将反射率测量值与海冰和公海分开，并推导出各个表面类型的单独 HDRF。将相应的结果与文献中的模拟和独立测量值进行了比较。结果表明，由于波浪衰减，MIZ 中的公海 HDRF 与均匀海洋表面不同。使用两种表面类型的单个 HDRF 和海冰分数，描述方向反射率的混合 HDRF
表面应力和北极海洋旋转的驱动趋势
北极海冰介导了大气 - 海冰的动量转移，从而驱动上海循环。尚不清楚北极海洋表面应力和速度如何应对海冰的衰落和越来越多的海冰的变化。在这里我们表明，最新的气候模型始终预测未来的增加（2015 - 2100）海面压力，响应于表面风速的提高，海冰面积下降和较弱的冰袋，这会预测海洋表面压力。虽然风速在秋季（每十年+2.2％）时大多数升高，但冬季的表面应力大多（每十年+5.1％）被减轻的内部冰分增大。这是因为，随着海冰浓度在温暖的气候下的降低，较小的冰袋消散能量，从而导致更多的动量转移到海洋中。增加的动量转移会加速北极海面速度（+31 - 47％到2100），导致海洋动能升高并增强垂直混合。增强的表面应力还增加了Beaufort Gyre Ekman收敛和淡水含量，影响北极海洋生态系统和下游海洋循环。预计变化的影响是深远的，但是大气 - 冰山动量转移的不同模型引入了考虑的不确定性，突显了在气候模型中改善耦合的需求。