南极普里兹湾海冰季节性变化的高分辨率数值模拟

普里兹湾海冰以一年冰为主,海冰覆盖存在较大的季节性变化。海冰的分布及其季节性变化主要受当地大气环流及海流的影响。基于一个海洋-海冰耦和模式,模拟研究了该海区海冰的季节性变化特征。海洋模式基于MIT环流模式(MITgcm),海冰动力学模式参考Hibler类型的VP模型,热力学过程取自Winton三层模型。模式区域覆盖整个普里兹湾(75°~55°S,50°~100°E),水平分辨率为(1/6)°×(1/12)°,垂向为50层。大气强迫场选用每6h一次的NCEP再分析资料。模拟的海冰范围季节性变化与遥感资料拟合较好。每年的3~8月份,普里兹湾海冰快速生长,9~10月份达到最大值,随后海冰开始融化,2月份达到最小值。从9月份开始,受大陆沿岸局地风场的影响,在模拟区域范围内,形成了3个典型的沿岸冰间湖。和观测资料对比,模式较好地捕捉到了3个典型冰间湖的时间及空间分布。沿岸地形及海流对海冰厚度的分布具有重要影响,在西向沿岸流及西冰架地形的影响,在地形的上游形成海冰堆积,厚度最大超过3m。同时,在下游方向,沿66°S形成一个厚冰带。