（东南极中山站附近湖冰与固定冰热力学过程比较

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1、[收稿日期][基金项目]国家重点基础研究发展计划（2010CB950301）、中国博士后基金（20100470400）和上海市博士后科研资助计划（11R21421800）资助[作者简介]雷瑞波，男，1981生，广东清远人。博士后，主要从事海冰和湖冰热力学研究。E-mail:leiruibo@pric.gov.cn东南极中山站附近湖冰与固定冰热力学过程比较雷瑞波1李志军2张占海1程言峰1（1中国极地研究中心,上海200136；2大连理工大学海岸和近海工程国家重点实验室,辽宁大连116024）摘要中需注意省

2、略“我们”“作者”“本文”这样的主语范围线用一字线表示列出3—8个关键词提要2006年对东南极中山站附近湖冰和固定冰的热力学过程进行了系统观测。基于观测数据比较湖冰和固定冰热力学生消过程；分析湖冰和固定冰温度对气温变化的响应规律；计算不同深度层湖冰和固定冰的垂向热传导通量。结果表明：观测的湖泊和海岸区均在2月底至3月初形成连续冰层；湖冰9月底至10月初达到最大冰厚，早于固定冰1—2个月，湖冰最大冰厚在156—177cm之间，固定冰最大冰厚在167—174cm之间；湖冰和固定冰温度相对气温变化均存在高频衰

3、减和相对滞后，随着深度增大其高频衰减和相对滞后均有所增大，其中固定冰更为明显，这导致相同深度的海冰垂向热传导通量小于湖冰的相应值；融冰期，固定冰脱盐过程导致其融点温度有所升高，从而出现冰温高于当地海水冻结温度的现象。关键词海冰湖冰热力学厚度温度南极正文中参考文献的标注（下同），所标内容必须与正文后参考文献的出处相符0引言固定冰是附着于海岸、冰架前沿或着地冰山的海冰。固定冰生消过程固定不动，因此与湖冰一样被称为局地气候环境变化的指示剂[1-2]。RADARSAT卫星遥感观测数据表明，11月东南极75°—1

4、70°E扇区固定冰冰量占该区域冰量的28%[5]。复合单位用此法表示1现场观测若有表，则表为三线表。若一页放不下，则加续表。表的标题应在表的上边居中。中山站地区一年主要分两季，冬季较长夏季较短。5月下旬至7月中旬为极夜时间，11月下旬至次年1月中旬则是极昼时间。中山站地区常年盛行东北风，2006年N—E方向区间的常风频率占86.8%，大风频率（风速大于17.2m·s-1）占100%,其中NE方向常风频率和大风频率最大，分别为43.0%和69.6%。湖冰的观测主要围绕位于米洛半岛的莫愁湖，团结湖和进步湖开

5、展（图1），其中莫愁湖是常规观测点。这三个湖泊的主要形态特征见表1。表1湖泊的形态特征[11]Table1.Morphologicalpropertyoftheinvestigatedlakes湖泊海拔/m最大深度/m面积/m2最大长度/m最大宽度/m莫愁湖103.850005030团结湖54.550000255225进步湖6534105000600300若有图，应写这样的中英文说明图12006年中山站附近湖冰和固定冰测量位置Fig.1.Locationsoflandfastseaiceandlakei

6、cemeasurementsaroundZhongshanStationin20062观测和分析结果2.1积雪和冰层厚度公式的表述图2给出了不同观测点冰层厚度的变化以及莫愁湖和S2冰面积雪厚度随时间的变化。积雪厚度的每个峰值都代表一次降雪过程，中山站地区降雪过程结束后均伴随有较强烈的大风过程。风吹雪作用使得观测点积雪厚度迅速下降，也就是说风力作用是使得湖冰和固定冰冰面积雪厚度维持较低水平的主要原因。另外，由于湖冰表面相对于海冰表面较为光滑，风吹雪作用更为明显，导致莫愁湖冰面的积雪厚度始终略小于S2冰面的

7、积雪厚度。冰层厚度增长速率t时刻的值由下式计算得到[18]：(1)2.2冰层温度垂向廓线及其对气温的响应3结论2006年东南极中山站附近的莫愁湖、团结湖和进步湖以及米洛半岛周边海岸于2月底至3月初形成连续冰盖，固定冰形成连续冰盖的时间慢于湖冰0—6d。湖冰形成连续冰盖的时间主要受湖泊地理位置、湖泊大小以及周边风力遮蔽特征影响；沿岸形成连续固定冰的时间主要与海岸线形状和局地盛行风向有关。连续冰盖形成后至7月底，湖冰和固定冰的冰厚增长率较为接近，5月份冰厚增长率最大，其后随着冰厚的增大有逐渐减小的趋势。7月

8、底往后，湖冰冰厚增长率呈现快速下降趋势，至9月底10月初，达到最大冰厚，比固定冰达到最大冰厚的时间早1—2个月。然而，除莫愁湖外，湖冰和固定冰最大冰厚差别不大，在167—177cm之间。莫愁湖可能由于湖底安装有生活用水取水泵，其达到最大冰厚的时间最早，最大冰厚也最小。参考文献当出现三个以上的作者时，后面省略的作者名用“等”，英文中用“etal”表示。1LIVINGSTONEDM.Break-updatesofalpinelakesaspro