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李明: 作品数：15 被引量：109H指数：6; 供职机构：国家海洋环境预报中心更多>>; 发文基金：国家自然科学基金国家科技支撑计划海洋公益性行业科研专项更多>>; 相关领域：天文地球交通运输工程理学更多>>

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北极海冰密集度数值预报及验证评估研究被引量：1: 2018年; 本文系统地评估了国家海洋环境预报中心于我国第七次北极科学考察期间开展的北极海冰密集度数值预报结果。该预报系统基于麻省理工大学通用环流模式,并采用牛顿松弛逼近(Nudging)资料同化方法,计算输出未来1～5 d的北极海冰密集度预报产品。本文将数值预报结果同卫星观测的海冰密集度、再分析资料和"雪龙"号第七次北极考察期间观测的海冰密集度数据进行了对比分析。结果表明,预报的北极海冰密集度小于卫星观测值,24 h、72 h和120 h预报结果的偏差分别为-2.7%、-3.1%和-3.2%;数值产品的预报技巧好于气候态结果和惯性预报,但是在海冰出现快速融化或冻结时,基于Nudging同化的数值预报技巧仍有不足。另外,相比船测数据,数值预报结果在海冰边缘区的偏差相对较大,24 h、72 h和120 h预报结果的偏差分别为8.8%、12.0%和14.5%。; 李明李明赵杰臣赵杰臣孙晓宇田忠翔沈辉李春花李春花

利用南极走航观测评估卫星遥感海表面温度被引量：5: 2008年; 利用1989—2005年间南极走航观测的海表面温度,对目前3个主要的卫星反演的SST产品AVHRR（Advanced Very High Resolution Radiometer）,TMI（TRMM Microwave Imager）和AMSR-E（Advanced Microwave Scanning Radiometer for the Earth Observing System）进行了较为系统的评估,并着重检验了它们在南大洋的准确性。结果表明,AVHRR SST比观测数据偏冷,白天的偏差为-0.12℃,夜晚的偏差为-0.04℃,而且南大洋的冷偏差更为显著。TMI SST比观测数据明显偏暖,白天的偏差为0.48℃,夜晚的偏差为0.57℃,其温差ΔT受37 GHz风速影响,在强风速（〉6 m/s）下这种影响仍然存在。AMSR-E SST比观测数据偏暖,白天的偏差为0.34℃,夜晚的偏差为0.27℃,而且南大洋的暖偏差相对较大。AMSR-E SST温差受水汽影响,并在南大洋随着水汽的增加而增加。通过进一步比较微波（AMSR-E和TMI）和红外（AVHRR）遥感的SST在2004年北半球冬季（即南半球夏季）的差别,发现微波遥感在热带（15°S-15°N）和南大洋区域（45°S以南）比红外遥感偏暖,而且在南大洋区域的偏差相对较大,相反在北半球中纬度区域（15°～40°N）偏冷。AMSR-E与AVHRR SST的温差,从白天到夜晚有减小的趋势,而TMI与AVHRR SST的温差无明显的变化。; 李明张占海刘骥平孙波吴辉碇李娜; 关键词：海表面温度卫星遥感南大洋

Nudging资料同化对北极海冰密集度预报的改进被引量：7: 2016年; 北极夏季海冰的快速减少使得北极航道提前开通成为可能。为了给北极冰区船运活动提供及时可靠有效的海冰预报保障,急需提高海冰预报水平。本文基于麻省理工大学通用环流模式（MITgcm）,使用牛顿松弛逼近（Nudging）资料同化方法将德国不莱梅大学的第二代先进微波辐射成像仪（AMSR2）海冰密集度资料同化到模式中,建立了北极海冰数值预报系统。设计试验对比3种不同Nudging系数计算方案的改进效果,结果表明选择合适参数后,不同方案均能显著改进海冰密集度初始场。通过设计有无Nudging同化的两组预报试验,结合卫星遥感海冰密集度及中国第五次北极科学考察期间＂雪龙＂船的走航海冰密集度观测数据,定量分析了Nudging同化方案对北极海冰密集度的24~120h预报结果的改进效果。结果表明,Nudging同化对120h内全北极海冰密集度的空间分布和移动单点目标的海冰密集度预报结果均有显著改善;但在海冰变化很小的情况下,Nudging同化试验的24~120h预报结果均劣于惯性预报结果,说明基于Nudging同化的数值预报系统还需进一步提高预报技巧。; 赵杰臣杨清华李明李群李春花田忠翔张林; 关键词：北极海冰资料同化

气候态下的北极海冰运动特征被引量：5: 2012年; 利用国际北极浮冰运动观测资料(IABP)(1979—2006年),分析了年平均、季节平均和月平均的北极海冰运动特征。分析结果表明,在不同时间尺度上,都体现出北极海冰运动的两个基本特征,即反气旋式的波弗特涡和穿极漂流,但是强度有所差异。6—9月,北极上空存在一个低压系统,导致海冰出现气旋式运动,穿极漂流较弱。波弗特涡中心在1—9月由加拿大海盆逐渐退缩至海岸附近,之后又向东西伯利亚海方向移动。北极海冰运动特征与海平面气压有密切关系,但北极表层洋流的作用也是不可忽略的,尤其是弗雷姆海峡附近海域。; 田忠翔李春花张林李明孟上; 关键词：北极海冰海平面气压

利用南大洋漂流浮标数据评估AMSR-E SST被引量：13: 2010年; 利用AOML(Atlantic Oceanographical and Meteorological Laboratory)SVP漂流浮标的海表面温度数据,针对30°S以南的南大洋海域,对目前主要使用的微波遥感产品(AMSR-E,Ad-vanced Microwave Scanning Radiometer for the Earth Observing System)反演的SST进行了较为系统的评估。结果表明,AMSR-E SST比浮标数据偏冷,偏差为-0.01℃,标准差为0.70℃。夏季的偏差为0.004℃,标准差为0.64℃;冬季的偏差为-0.06℃,标准差为0.75℃,冬季的偏差和标准差较大。温差ΔT受流速影响,随着流速的增大而减小,且这种趋势在夏季更为显著。具备托伞结构的浮标与总体情况基本一致,而无托伞结构的浮标受流速的影响要大一些。同时,温差ΔT受水汽的影响,随着水汽的增加而减小,且这种影响在冬季更大一些。进一步对4个穿极和绕极浮标的追踪分析表明,温差ΔT受大洋海流系统的影响显著。在海流大的大西洋边界流和南极绕极流中,温差ΔT的不确定性要明显大于总体情况。; 李明刘骥平张占海张林; 关键词：海表面温度 AMSR-E SST 南大洋

北极东北航道海冰变化特征分析研究被引量：27: 2013年; 21世纪以来,北极海冰正在发生快速变化,海冰覆盖范围明显减小,厚度显著变薄,在此背景下,东北航道的提前开通成为可能。本文对多年来北极东北航道内的海冰变化特征和近几年东北航道的开通情况进行了分析研究,认为东北航道在9月份开通的可能性最大,8月份次之,10月份通航的困难较大;历年的航道开通起始时间变化较大,俄罗斯新西伯利亚群岛和北地群岛,与大陆之间的海冰对东北航道的开通起着关键作用。东北航道的海冰年际变化较大,这给未来东北航道使用带来了较大挑战。; 孟上李明田忠翔张林; 关键词：海冰

北冰洋高纬度区域海冰及气象特征分析被引量：2: 2021年; 基于2018年8月至2019年5月布放在北极随海冰漂流的自动气象站和温度链浮标获取的观测数据,分析了北极高纬度区域的大气特征和海冰生消过程。根据海冰的漂移轨迹分为两个阶段分析,第1阶段,海冰主要向东南漂移;第2阶段,海冰主要向东北漂移。第1阶段观测的平均气温和平均相对湿度分别为–6.6℃和93%,第2阶段观测的平均气温和平均相对湿度分别为–29.3℃和76%,第2阶段平均气压高于第1阶段。海冰的漂移轨迹主要受到波弗特高压外围气流的影响。利用自动气象站漂移轨迹计算得到海冰漂移速度,与美国国家冰雪数据中心海冰漂移速度比较显示,两者纬向速度更为接近。海冰在第1阶段以融化为主,海冰厚度略有减小,8月份海冰生长率为–0.11 cm/d;海冰的生长过程主要发生在第2阶段,1–3月生长率均超过0.9 cm/d,2019年3月海冰生长最快,平均生长率为1.3 cm/d,海冰的增长一直持续至观测结束。; 郝光华沈辉田忠翔李明赵福

南极中山站海冰综合观测系统的建设被引量：2: 2018年; 利用我国南极中山站的越冬观测平台,国家海洋环境预报中心自2010年起,在中山站附近海域选取固定海冰观测点,陆续布放各种自动化观测设备,初步建立海冰综合观测系统,开展常规气象要素、辐射、涡动通量、积雪和海冰温度、厚度、海水温盐等多要素的业务化观测。目前每年度的现场观测始于南半球初冬,即3—4月份,持续时间一般为8—10个月,自动观测要素的采样频率一般为1 min,人工观测要素的采样频率一般为7 d。结果表明:获取的高精度、长时间序列的现场数据可以广泛应用于我国的南极海冰数值预报和雪龙船海冰服务保障等工作中,初步解决了极地海冰预报保障对现场海冰观测数据的迫切需求。; 赵杰臣郝光华李杰李杰杨清华沈辉田忠翔沈辉孙启振韩晓鹏李荣滨张林; 关键词：南极中山站海冰

2014年初雪龙船在南极被海冰围困期间海洋气象环境分析被引量：7: 2014年; 2014年初雪龙船为救援俄罗斯"绍卡利斯基院士"号船,在南极联邦湾被海冰围困,及时掌握雪龙船周边的冰情变化,以及给出准确的天气形势判断和预报,是此次雪龙船顺利脱困的关键。通过对雪龙船被困期间的海冰、气象和海洋环境状况综合分析发现,造成雪龙船被困的主要因素,一是由于雪龙船被困区域靠近大陆架,冰山较多,多年冰和当年冰夹杂在一起,海冰类型较为复杂;二是由于受连续多个气旋影响,在雪龙船受困海域,偏东大风持续时间长,风力大,导致海冰自东向西堆积,致使雪龙船被困。; 张林李春花柴先明魏立新李明孙启振李志强赵杰臣赵彪刘富彬田忠翔孟上孙虎林马静苏博于海鹏刘洋; 关键词：海冰气象

南极罗斯海2012年夏季海冰特征分析被引量：11: 2014年; 利用卫星海冰密集度资料和船基海冰走航观测数据分析了2012年12月至2013年3月南极罗斯海海冰密集度、厚度和浮冰尺寸等参数的时空变化特征。12月下旬罗斯海西侧浮冰区南北向宽约1 000 km,沿雪龙船航线平均密集度在5成以上,平均海冰厚度为100 cm,平均冰上积雪厚度为16 cm,高密集度区域主要为尺寸较小的块浮冰(2—20 m)和小浮冰(20—100 m),低密集度区域主要为大尺寸浮冰(500—2 000 m)。1月和2月罗斯海大部分海域无海冰覆盖,3月海冰迅速冻结,下旬即覆盖整个罗斯海。SSMIS和AMSR2两种卫星遥感数据均能较好反映航线上的真实海冰密集度状况,AMSR2产品与观测符合更好。与1978—2012的气候平均值相比,观测区在2012年夏季冰情偏重。本文的分析结果可帮助我们了解罗斯海海冰的时空特征,为中国后续罗斯海科考提供参考。; 赵杰臣张林田忠翔李明惠凤鸣李春花韩红卫; 关键词：罗斯海

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