由理想化“雪丘”模型捕捉未变形北极海冰上的积雪地形
斑图形成与孤子
2022-03-09 v1 大气与海洋物理
地球物理
摘要
我们预测北极海冰未来的能力受限于冰对详细表面条件（如积雪与融池分布）的敏感性。冰上的积雪降低了冰的热导率，增加了其反射率（反照率），并在夏季为融池提供融水来源从而降低冰的反照率。本文中，我们发展了一个简单的融前积雪地形模型，其准确描述了平坦、未变形北极海冰在若干有可用数据研究站点上的积雪覆盖。该模型考虑一个由随机大小与位置的“雪丘”（表示为高斯丘）叠加而成的表面。此模型推广了 Popovi\'c 等人 (2018) 的“空穴模型”，并因此准确描述了融池几何的统计特性。我们针对详细的 LiDAR 融前积雪地形测量检验了该模型。我们展示模型雪深分布在平坦冰上与测量统计上不可区分，而在冰变形时存在微小偏差。我们随后用此模型推导通过冰的传导热通量以及融池覆盖在池体形成早期的演化解析表达式。我们还制定了冰在整个夏季保持无池的判据。我们模型的结果可直接纳入大尺度模型，从而增进对海冰能量平衡的理解，并实现对未来气候下北极海冰更可靠的预测。
引用
@article{arxiv.2203.03760,
title = {Snow topography on undeformed Arctic sea ice captured by an idealized "snow dune" model},
author = {Predrag Popović and Justin Finkel and Mary C. Silber and Dorian S. Abbot},
journal= {arXiv preprint arXiv:2203.03760},
year = {2022}
}