沈春 ，施偉來

（1.解放軍理工大學(xué)氣象海洋學(xué)院，江蘇南京 211101；2.河海大學(xué)港口海岸與近海工程學(xué)院，江蘇南京 210098）

1 引言

海冰僅占大洋面積的7%,然而它所引起的海氣之間熱量、動(dòng)量和物質(zhì)交換的改變卻十分顯著[1]。北冰洋幾乎終年為海冰覆蓋著,這里集中了全球海冰的30%[2]。海冰主要通過3種方式影響全球氣候：（1）海冰限制極地大氣與海洋的直接接觸,并通過對(duì)地表反照率的作用改變地表熱平衡；（2）海冰影響溫度的季節(jié)循環(huán),在秋季通過凍結(jié)釋放潛熱,在春季融化吸收熱量,延遲溫度極值的出現(xiàn)；（3）海冰的移動(dòng)使淡水和負(fù)熱量產(chǎn)生一個(gè)向赤道的凈輸送,增加凈冰產(chǎn)生區(qū)的鹽度并在冰邊緣地區(qū)出現(xiàn)特殊的氣候條件[3]。

海冰時(shí)間變化尺度從數(shù)月到數(shù)年,以季節(jié)變化最為顯著。主要表現(xiàn)為一年生冰的生消過程,或者說表現(xiàn)為海冰南部邊緣的進(jìn)退[4]。北極海冰的厚度任何年份都是在2—3月達(dá)到最大值，8—9月達(dá)到最小值[5]。北極增暖可能是溫室氣體導(dǎo)致全球增暖的一個(gè)敏感的指示器，北極地區(qū)的變化對(duì)地球環(huán)境變化有重要指示作用[6]。

1.1 目前北極海冰狀況

在全球變暖的大背景下，近30 a來北極的氣候系統(tǒng)的變化較其它地區(qū)更為明顯，是100 a來最顯著的[7-8]。有觀測結(jié)果表明，北極海冰覆蓋范圍大約從20世紀(jì)50年代開始明顯退縮，過去30 a北極海冰覆蓋范圍每10 a減少約3%，其中夏季最為顯著[9]。Cavalieri等[10]利用Nimbus 5 ESMR(1972.12—1955.03)，NIC(1972.01—1994.12)，Nimbus7 SMMR和DSMP SSMI(1978.10—2002.12)融合的30 a衛(wèi)星資料分析，發(fā)現(xiàn)北極海冰從1972—2002年間減少速度為0.30±0.03×106km2/10 a，1979—2002年間減少速度為0.36±0.05×106km2/10 a，減少速度增加了20%。而且從2001年開始每一年整個(gè)北極海冰的范圍和厚度都在減少，并不斷出現(xiàn)極小值[11]。Deser等[12]研究得出在1979—2006年間，典型的海冰范圍最大值出現(xiàn)在3月7日，覆蓋范圍大約1.4×108—1.6×108km2。覆蓋范圍在春夏季會(huì)逐漸減少，每年典型的海冰范圍最小值出現(xiàn)在9月17日，覆蓋范圍大約是 5×107—7.5×107km2。Stroeve等[13]則在 2007年9月觀測到海冰平均覆蓋范圍只有4.28×107km2，這個(gè)值比2005年同月份觀測值少23%，比1979—2000年該月平均觀測值少39%。Overland等認(rèn)為[14-15]最近北極的增暖可能是由于海冰減少的區(qū)域吸收更多的太陽能量改變了表面反照率引起的。而最近北極海冰的減少主要原因是大尺度大氣環(huán)流的變化，對(duì)人類活動(dòng)的全球響應(yīng)比如溫室氣體排放增加，還有海冰對(duì)海洋活動(dòng)的反饋。

1.2 北極海冰的變化趨勢

Belchansky等[16]發(fā)現(xiàn)1979—2004年在北極的波弗特海、楚科奇海以及東西伯利亞海減少速度最快。Deser等[17]計(jì)算得出在1979—2007年間，北極海冰范圍變化速度為-0.52×106km2/10 a，這個(gè)速度相當(dāng)于每10 a減少5%，這個(gè)速度在1979—1993年間達(dá)到-0.35×106km2/10 a，而在1993—2007年則達(dá)到了-0.9×106km2/10 a。黃菲等[18]發(fā)現(xiàn)北極海冰的減少趨勢存在顯著的年代際轉(zhuǎn)型，1979—1996年期間北極海冰范圍減小速率較慢，為-79.6 km2/month，而1997—2012年則加速融化，海冰面積減小速率（-213.0 km2/month）是 1979—1996年的 2.7倍。Zhang等[19]研究認(rèn)為：在過去20 a北半球每年海冰減少速度是3.28×105km2/10 a，21世紀(jì)末這個(gè)速度將達(dá)到3.82×105km2/10 a。Wang等[20]通過耦合模式研究指出，北極氣候在今后的60 a時(shí)間里將發(fā)生迅猛的變化，這些變化主要包括海冰范圍的進(jìn)一步縮小，環(huán)北極區(qū)域降水的明顯增加等。

1.3 北極海冰與大氣環(huán)流及海洋環(huán)流的關(guān)系

北極海冰對(duì)海洋環(huán)流乃至全球氣候的潛在影響已經(jīng)得到公認(rèn)。葉英[21]等根據(jù)1953—1984年的北極海冰覆蓋面積指數(shù)和南方濤動(dòng)指數(shù)資料，分析了北極各海區(qū)海冰覆蓋量與南方濤動(dòng)的時(shí)滯相關(guān)關(guān)系，結(jié)果表明，北極各區(qū)海冰與南方濤動(dòng)之間均存在明顯的相關(guān)關(guān)系。魏立新等[22]利用2008年中國第三次北極科學(xué)考察數(shù)據(jù)對(duì)2008年夏季北極地區(qū)大氣、海冰的特征進(jìn)行綜合分析，他認(rèn)為北極海冰融化與表面氣溫及大氣環(huán)流形式有很大的關(guān)聯(lián)。田忠翔等[23]利用國際北極浮冰運(yùn)動(dòng)觀測資料（IABP）（1979—2006年），分析表明，北極海冰運(yùn)動(dòng)在不同時(shí)間尺度上，都體現(xiàn)出兩個(gè)基本特征，即反氣旋式的波弗特渦和穿極漂流。

北極海冰更多的是對(duì)海洋環(huán)流的影響。北大西洋翻轉(zhuǎn)流（THC）是全球尺度的，它通過輸送高溫高鹽的表層水能把大量熱量輸送到極地，同時(shí)將低溫低鹽的深層水輸送到赤道[24]。在北半球這個(gè)翻轉(zhuǎn)流發(fā)生在西北大西洋的格陵蘭、拉布拉多海。Broecker等[25]研究得出該海域由于溫鹽引起的海水密度變化部分是由于北極淡水的影響。北極融冰會(huì)增加這部分淡水并且會(huì)減弱翻轉(zhuǎn)流，這樣由北大西洋翻轉(zhuǎn)流引起的全球熱量交換就減弱了[26]。

2 資料

海冰密集度數(shù)據(jù)[27]來自于美國國家冰雪數(shù)據(jù)中心（NSIDC，National Snowand Ice Data Center）網(wǎng)站提供的格點(diǎn)化數(shù)據(jù)（ftp://sidads.colorado.edu/pub/DATASETS/nsidc0051_gsfc_nasateam_seaice/final-gsfc/）。這套資料是由Nimbus-7衛(wèi)星的掃描多通道微波輻射計(jì)（SMMR，Scanning Multichannel Microwave Radiometer）和美國國防氣象衛(wèi)星（DMSP，Defense Meteorological Satellite Program）的DMSP-F8，DMSP-F11，DMSP-F13衛(wèi)星的特種微波成像儀（SSM/I,Special Sensor Microwave/Imager）以及DMSP-F17衛(wèi)星的特種微波成像儀/探測儀（SSMIS,Special Sensor Microwave/Imager）數(shù)據(jù)合成。這套海冰密集度資料是由NASA的海冰算法團(tuán)隊(duì)根據(jù)以上兩種衛(wèi)星提供的亮溫資料反演得到的。

由于來自不同的傳感器，Nimbus-7 SMMR和DMSP-F8，-F11，-F13，-F17 SSM/I（SSMIS）所提供的海冰密集度資料有一些不一樣的地方，在后期資料預(yù)處理時(shí)是需要注意的。第一，在軌時(shí)間不一樣，Nimbus-7 SMMR的在軌時(shí)間是1978年10月26日至1987年8月20日（其中1982年8月和1984年8月有部分資料缺失）；DMSP-F8，-F11，-F13，-F17 SSM/I（SSMIS）的在軌時(shí)間是1987年7月9日至今（其中1987年12月和1988年1月有部分資料缺失）。第二，由于衛(wèi)星傾斜角度不同，覆蓋范圍不一樣，SMMR在84.5°N以北沒有資料，而SSM/I（SSMIS）在87°N以北沒有資料。第三，時(shí)間分辨率不一樣，SMMR（SSMIS）是隔天一幅資料，SSM/I是每天一幅資料。

本文使用的1979年1月—2012年12月的資料。資料的空間分辨率是25×25 km。根據(jù)NASA的海冰算法團(tuán)隊(duì)的研究指出[28]這套海冰密集度資料總體的在冬季的準(zhǔn)確度可達(dá)±5%，在夏季的準(zhǔn)確度可達(dá)±15%。準(zhǔn)確度在海冰厚度大于20 cm時(shí)最高。

3 資料預(yù)處理

3.1 資料的選取

選取的資料來自于Nimbus-7 SMMR、DMSP-F8 SSM/I、 DMSP-F11SSM/I、 DMSP-F13SSM/I、DMSP-F17 SSMIS五個(gè)不同的傳感器，他們提供數(shù)據(jù)的時(shí)間有一定的重合（見表1）。

表1 衛(wèi)星提供海冰密集度資料的時(shí)間

本文不做數(shù)據(jù)融合處理所以當(dāng)有2個(gè)以上傳感器同時(shí)提供數(shù)據(jù)時(shí)只選擇一種數(shù)據(jù)使用，具體選擇如下（見表2）：

表2 使用的海冰密集度資料的來源及時(shí)間

3.2 資料的平均和補(bǔ)缺

3.2.1 資料的平均

重點(diǎn)研究海冰密集度的季節(jié)、年際和年代際變化，使用每天或隔天資料的時(shí)間分辨率過密，運(yùn)算效率低，繪圖效果差，所以將以上選取的資料處理成月平均資料。月平均資料只處理1979—2012年的資料。

3.2.2 缺測點(diǎn)的資料補(bǔ)缺

Nimbus-7和DMSP提供海冰密集度資料都有部分缺測點(diǎn)，對(duì)于這些缺測點(diǎn)的補(bǔ)缺方法如下：

（1）基于海陸分布資料對(duì)比判斷該點(diǎn)是陸地點(diǎn)還是海洋點(diǎn)；

（2）如果是海洋點(diǎn)選擇其東、南、西、北、東南、東北、西南、西北8個(gè)點(diǎn)中不是陸地的點(diǎn)的值平均得到該缺測點(diǎn)的海冰密集度值。

3.2.3 衛(wèi)星不覆蓋區(qū)域資料補(bǔ)缺

無論是Nimbus-7還是DMSP提供海冰密集度資料都無法覆蓋部分北極的高緯度區(qū)域，但這些區(qū)域都是常年被海冰覆蓋的，海冰密集度幾乎可達(dá)100%。是否補(bǔ)缺分2種情況：

（1）每個(gè)月的平均海冰密集度資料不進(jìn)行補(bǔ)缺

因?yàn)槊總€(gè)月的海冰密集度資料由兩套資料組成，SMMR在84.5°N以北沒有資料，SSM/I（SSMIS）在87°N以北沒有資料。84.5°N以北的區(qū)域在不同季節(jié)的海冰密集度差別很大，特別是夏季該區(qū)域海冰密集度數(shù)值分布在50%—100%，如果以某一個(gè)統(tǒng)一的數(shù)值補(bǔ)缺，造成的誤差太大，故不補(bǔ)缺。EOF使用的每個(gè)月的平均海冰密集度資料，為了使資料統(tǒng)一，只采用84.5°N以南的資料。

（2）多年平均月平均海冰密集度資料進(jìn)行補(bǔ)缺

本文要計(jì)算海冰覆蓋面積，如果不將該區(qū)域的海冰密集度補(bǔ)缺，在計(jì)算海冰覆蓋面積時(shí)候會(huì)造成有很大的誤差。多年平均月平均海冰密集度資料只在在87°N以北海域沒有資料，對(duì)該區(qū)域海冰密集度統(tǒng)一以99%補(bǔ)齊。補(bǔ)缺前后海冰密集度分布圖存在一定誤差（見圖1和圖2）。從圖1可以看出，冬季87°N以北的海冰密集度以99%補(bǔ)齊后基本符合實(shí)際情況，該區(qū)域以外的海冰密集度可以達(dá)到99%；而圖2看出夏季87°N以北的區(qū)域海冰密集度較高，但其周邊部分區(qū)域并未達(dá)到99%，以這樣的數(shù)值補(bǔ)缺會(huì)使得后期統(tǒng)計(jì)結(jié)果中夏季海冰密集度偏高，海冰覆蓋面積偏大。根據(jù)NASA的海冰算法團(tuán)隊(duì)的研究[28],夏季海冰密集度的數(shù)據(jù)準(zhǔn)確度本來就比冬季差，補(bǔ)缺后會(huì)使得夏季的海冰密集度數(shù)據(jù)誤差進(jìn)一步增大。但目前暫無較好的觀測資料可以完整地補(bǔ)缺該區(qū)域的資料，用該方法是目前國際通行的做法。

圖1 1979—2012年1月氣候態(tài)海冰密集度

圖2 1979—2012年8月氣候態(tài)海冰密集度

3.3 資料區(qū)域的劃分

根據(jù)國際區(qū)域海劃分，將北極區(qū)域劃分為不同區(qū)域分別研究其變化規(guī)律。具體劃分海域如圖3和表3。

4 結(jié)果與分析

4.1 北極氣候態(tài)海冰的季節(jié)變化

分析海冰變化時(shí)，考慮海冰面積和海冰范圍2個(gè)指標(biāo)。海冰面積是指將海冰密集度大于15%的格點(diǎn)計(jì)入格點(diǎn)有效面積。海冰范圍是指將海冰密集度大于15%的格點(diǎn)計(jì)入格點(diǎn)全部面積。

圖3 北極海區(qū)區(qū)域海劃分

海冰面積和海冰范圍1979—2012年月平均值表明（表4、5），北極各區(qū)域海冰在1—4月最多，6月海冰開始融化，海冰在7—10月最少，11月開始結(jié)冰。從表4、5可以看出6月和7月是海冰融化最迅速的季節(jié)，這與Stroeve等[29]得出的北極海冰在九月下降最快稍有不同，可見隨著氣候變暖融化高峰季節(jié)有所提前。

在海冰最多的1—4月中，絕大多數(shù)區(qū)域海在3月海冰密集度達(dá)到全年最大值（見圖4a），整個(gè)北極海冰面積在3月可達(dá)13.1×106km2，并且在這個(gè)季節(jié)北冰洋（ArctOcn）、喀拉海和巴倫支海（BarKara）、加拿大北極群島水域（CanArch）和哈得孫灣（Hudson）幾乎海冰范圍遍布海區(qū)全部面積。在海冰最少的7—10月中，絕大多數(shù)區(qū)域海在9月海冰密集度達(dá)到全年最小值（見圖4b），整個(gè)北極海冰面積在9月減小為4.3×106km2，鄂霍次克海和日本海（Okhotsk）、白令海（Bering）、哈得孫灣（Hudson）和圣勞倫斯灣（StLawr）更是冰雪完全融化。

表3 北極海區(qū)劃分及簡稱表

表4 1979—2012年北極各海區(qū)域各月氣候態(tài)海冰面積（單位：105km2）

表5 1979—2012年北極各海區(qū)域各月氣候態(tài)海冰范圍（單位：105km2）

圖4 1979—2012年各月氣候態(tài)海冰密集度

4.2 北極海冰變化趨勢

因?yàn)樵诜治龊１兓厔輹r(shí)需要使用每個(gè)月的平均海冰密集度資料。由于使用統(tǒng)一的海冰密集度數(shù)值對(duì)該資料進(jìn)行補(bǔ)缺誤差太大，所以本文對(duì)該資料不進(jìn)行補(bǔ)缺。不進(jìn)行補(bǔ)缺的北冰洋的海冰面積變化見圖5，1987年8月以前和以后的資料有一個(gè)明顯的跳躍，這就是由于1987年8月之前和之后使用的衛(wèi)星資料覆蓋范圍不一樣引起的。資料缺失的部分主要在北冰洋海區(qū)，所以下文研究北極海冰面積變化趨勢時(shí)候主要考慮除北冰洋意外的各區(qū)域海的海冰變化。

圖5 1979—2012年北冰洋海冰密集度時(shí)間序列

圖6 1979—2012年北極各海區(qū)海冰密集度時(shí)間序列

表6 1979—2012年北極各海區(qū)域海冰范圍變化趨勢（單位：103km2/a）

北極區(qū)域海海冰面積的變化和線性變化趨勢見圖6。北極海冰面積在夏季下降趨勢明顯，這與Stroeve等[30]和Notz等[31]的結(jié)果一致。海冰在1979—2006年下降不明顯，1996年以后下降迅速。Comiso等[32]得出速度從1979—1996年的每10年-2.2%和-3.0%變成了1997—2007年的每10年-10.1%和-10.7%。整個(gè)北極地區(qū)的鄂霍次克海和日本海（Okhotsk）、哈得孫灣（Hudson）、巴芬灣/戴維斯海峽/拉不拉多海（Baffin）、格陵蘭海（Grnland）、喀拉海和巴倫支海（BarKara）、加拿大北極群島水域（CanArch）和圣勞倫斯灣（StLawr）的海冰均呈現(xiàn)出減少趨勢（見表6），其中喀拉海和巴倫支海（BarKara）的減少速度最為迅速，達(dá)到-14.89×103km2/a。

北極區(qū)域中只有白令海（Bering）海區(qū)的海冰密集度變化趨勢和其他海區(qū)相反，白令海的海冰密集度呈增加趨勢，增加的速度為0.53×103km2/a。Brown等[33]利用衛(wèi)星資料專門對(duì)白令海進(jìn)行研究，他得出白令海年平均海冰范圍在1979—2009年幾乎沒有明顯變化，只有微弱的上升趨勢，速度為0.44±0.65×103km2/a，與本文結(jié)果很接近。Moore等[34]提出白令海里只有Chirikov海盆海冰明顯減少，中部和St.Lawrence島南部海冰是增加的，這可能是白令海海冰總體增加的原因。Brown等[33]認(rèn)為雖然白令海的海冰范圍沒有減少，但海冰可能變薄，導(dǎo)致海冰總量減少，但目前還沒有海冰厚度總量來驗(yàn)證這種可能。

圖7 1979—2012年北極各海區(qū)海冰密集度異常時(shí)間序列和小波分析周期

圖7（續(xù)）

北極區(qū)域海海冰面積異常的時(shí)間序列和線性變化趨勢見圖7。變化趨勢和海冰面積一樣，只有白令海（Bering）的海冰面積異常呈上升趨勢，其他各海區(qū)均下降。各海區(qū)的變化周期各不相同。表7列出了各海區(qū)海冰范圍異常Morlet小波分析通過99%置信度檢驗(yàn)的主周期。各海區(qū)的主要周期一般在一年左右，哈得孫灣（Hudson）的主周期為半年，喀拉海和巴倫支海（BarKara）的主周期較長，為18.5 a。

4.3 北極區(qū)域海冰密集度模態(tài)分析

海冰密集度的EOF分解前五個(gè)模態(tài)的方差貢獻(xiàn)分別為67.5%，8.0%，3.1%，2.2%和1.6%，累計(jì)方差貢獻(xiàn)達(dá)82.4%。

根據(jù)顯著性檢驗(yàn)條件，滿足 λj-λj+1≥ej，ej=λj（λj，λj+1為相鄰模態(tài)的方差貢獻(xiàn)，n是樣本個(gè)數(shù)）。

表7 1979—2012北極區(qū)各海區(qū)域海冰范圍異常主周期（單位：a）

則認(rèn)為這兩個(gè)特征值滿足所對(duì)應(yīng)的經(jīng)驗(yàn)正交函數(shù)是有價(jià)值的信號(hào)[35]。經(jīng)分析，海冰密集度的EOF分解得到的前5個(gè)特征向量都是有價(jià)值的。

海冰密集度的EOF1解釋了總方差的67.5%，占絕對(duì)優(yōu)勢是北極海冰密集度變化最主要模態(tài)，EOF1特征向量空間分布（見圖8）在整個(gè)北極區(qū)域都呈現(xiàn)正值，說明第一模態(tài)整個(gè)北極區(qū)域海冰密集度的增大、減小是同步的。從量值大小看，海冰密集度變化幅度自極點(diǎn)向外逐漸增大，變化幅度最大出現(xiàn)在哈得孫灣（Hudson Bay）和巴芬灣（Baffin Bay）。

圖8 北極海域海冰密集度EOF分解第一模態(tài)特征向量空間分布

北極區(qū)域海冰密集度的EOF1的時(shí)間系數(shù)（見圖9）表現(xiàn)出明顯的季節(jié)變化特征，對(duì)EOF1時(shí)間系數(shù)做Morlet小波分析，得到EOF1的時(shí)間系數(shù)主要周期為1 a。

海冰密集度的EOF前3個(gè)模態(tài)基本度是季節(jié)變化，所以本文去除掉季節(jié)變化，對(duì)海冰密集度異常數(shù)據(jù)做EOF分析。的EOF分解前五個(gè)模態(tài)的方差貢獻(xiàn)分別為14.4%，10.1%，5.5%，4.1%和3.3%，累計(jì)方差貢獻(xiàn)達(dá)37.4%。根據(jù)顯著性檢驗(yàn)條件[35]，海冰密集度異常的EOF分解得到的前5個(gè)特征向量都是有價(jià)值的。

海冰密集度異常的EOF1解釋了總方差的14.4%，是北極海冰密集度異常變化最主要模態(tài)，EOF1特征向量空間分布（見圖10a）在整個(gè)北極區(qū)域都呈現(xiàn)負(fù)值，說明第一模態(tài)整個(gè)北極區(qū)域海冰密集度異常的增大、減小是同步的。從量值大小看，變化幅度最大出現(xiàn)在靠近白令海峽的北冰洋（Arctic Ocean）海域以及喀拉海和巴倫支海(Kara and Barents Seas)。EOF2解釋了總方差的10.1%，EOF2特征向量空間分布（見圖10b），北極向太平洋一側(cè)為主要為正值，正值中心出現(xiàn)在白令海以及白令海峽以北的北冰洋（Arctic Ocean）海域，但鄂霍次克海（Okhotsk Sea）以及太平洋海域?yàn)樨?fù)值；北極向大西洋一側(cè)為負(fù)值，負(fù)值中心出現(xiàn)在巴倫支海（Barents Sea）。北極向太平洋一側(cè)和向大西洋一側(cè)變化基本相反，呈現(xiàn)“蹺蹺板”式分布。EOF3解釋了總方差的5.5%，EOF3特征向量空間分布（見圖10c）較為復(fù)雜，整個(gè)北極區(qū)域有4個(gè)正值中心和4個(gè)負(fù)值中心，正值中心分別出現(xiàn)在北冰洋（Arctic Ocean）靠近俄羅斯附近海域，鄂霍次克海（Okhotsk Sea）、巴倫支海（Barents Sea）和格陵蘭海（Greenland Sea）北側(cè)海域；負(fù)值中心分別出現(xiàn)在白令海（Bering Sea）、喀拉海（(Kara Sea)、格陵蘭海（Greenland Sea）南側(cè)海域和拉不拉多海（Labrador Sea）。

圖9 北極海域海冰密集度EOF分解第一模態(tài)特征向量時(shí)間系數(shù)

圖10 北極海域海冰密集度異常EOF分解前3個(gè)模態(tài)特征向量空間分布

圖11 北極海域海冰密集度異常EOF分解前3個(gè)模態(tài)特征向量時(shí)間系數(shù)

北極區(qū)域海冰密集度異常的EOF1的時(shí)間系數(shù)（見圖11a）表現(xiàn)出較為明顯的趨勢變化特征，EOF1時(shí)間系數(shù)做Morlet小波分析，得到EOF1的時(shí)間系數(shù)有 1 a的主要周期。EOF2和EOF3（見圖11b、c）的時(shí)間系數(shù)表現(xiàn)的也都是季節(jié)變化特征。

5 結(jié)論

（1）北極海冰具有明顯的季節(jié)變化,海冰最多的月份在1—4月，最少的在7—10月，其中鄂霍次克海和日本海（Okhotsk）、白令海（Bering）、哈得孫灣（Hudson）和圣勞倫斯灣（StLawr）夏季無冰；

（2）北極海冰變化的總體趨勢是減少,夏季減少尤為明顯?？：桶蛡愔Ш＃˙arKara）的減少速度最快，與其他區(qū)域海不同白令海海冰密集度呈增加趨勢，這可能與該地區(qū)北部的風(fēng)異常有關(guān)[36]；

（3）北極區(qū)域海海冰面積異常只有白令海（Bering）的海冰面積異常呈下降趨勢，其他各海區(qū)均上升。各海區(qū)的主要周期一般在一年左右，喀拉海和巴倫支海（BarKara）的主周期較長，為18.5 a；

（4）對(duì)北極區(qū)域海冰密集度和密集度異常數(shù)據(jù)分別做EOF分析發(fā)現(xiàn)，整個(gè)北極海域海冰密集度變化具有非常強(qiáng)的季節(jié)變化特征，長期變化趨勢不明顯。

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