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基于LSTM的北极海冰范围多步预测策略研究: 2025年; 已有研究对北极海冰范围开展单步预测,而多步预测及其策略研究有待进一步探索。使用1979-2022年的北极月平均海冰范围数据,采用长短期记忆网络(LSTM)深度学习方法,结合递归(Recursive)、直接(Direct)、多输入多输出(MIMO)和Seq2Seq策略实现对未来12个月北极海冰范围的多步预测。结果表明:24个月为模型的最佳输入长度;与另外3种基本的多步预测策略相比,Seq2Seq策略对12个月北极海冰范围预测的准确性更好,均方根误差为3.30×10^(5)km^(2)。; 王漫漫邹斌石立坚石立坚张颖曾韬

北极海冰边缘区独立浮冰相似度识别方法及相关装置: 本申请提供一种北极海冰边缘区独立浮冰相似度识别方法及相关装置，涉及气象领域。该方法中，电子设备获取对目标区域先后拍摄的第一图像与第二图像；识别出位于第一图像中的第一独立浮冰；识别出位于第二图像中的至少一块第二独立浮冰；根...; 吴阿丹叶萍萍车涛朱小文张瑞

一种基于多尺度图神经网络和守恒定律的北极海冰预测方法: 本发明公开了一种基于多尺度图神经网络和守恒定律的北极海冰预测方法，选取地表、海洋和大气变量数据，将北极区域按照不同的空间分辨率进行网格划分，构建多个尺度的图；更新图中每个节点的特征，整合不同尺度图的空间信息，得到海冰密度...; 魏蓝尼克

夏季热带太平洋海表温度与北极海冰年际关系的年代际变化: 2025年; 本研究利用1979—2023年哈德来中心HadISSTv1.1数据集的月平均海表温度、海冰密集度资料及NCEP/NCAR全球大气再分析资料,分析了夏季热带太平洋海表温度与北极海冰年际关系的年代际变化及其可能机理.结果表明,夏季热带中太平洋海表温度与同期波弗特海海冰关系在2001年前后发生了显著的年代际变化,特征为由相关性不显著转变为显著的正相关,其原因在于热带中太平洋海表正温度异常由弱转强.2001—2023年期间,由于热带中太平洋海表温度异常,增强了局地大气垂直运动,加强Rossby波的经向传播,在环流场上形成“+-+-”的经向四极波列,为波弗特海海冰正异常创造了有利的平流与辐射条件,使得热带中太平洋海表温度与波弗特海海冰关系表现为显著正相关.同时,我们也利用Liang-Kleeman信息流验证了热带中太平洋海表温度异常仅能单方面影响波弗特海海冰的变化.1979—2000年,由于热带中太平洋海表温度正异常偏弱,难以激发到达高纬地区的波列,因此热带中太平洋海表温度与波弗特海海冰相关性不显著.; 顾稷泰曾刚李忠贤; 关键词：年际关系年代际变化

一种基于深度学习的北极海冰密集度预测方法: 本发明提供公开了一种基于深度学习的北极海冰密集度预测方法，具体为，步骤1：获取北极海冰密集度数据和ERA5气象因子数据；步骤2：对气象因子数据进行预处理，步骤3：将同时刻的北极海冰密集度数据与气象因子数据在通道维度上拼接...; 谈玲许金龙夏景明

一种北极海冰类型遥感提取方法: 本发明公开了一种北极海冰类型遥感提取方法，包括以下步骤：（1）收集HY1C/D‑CZI DN影像数据，根据辐射定标系数和大气层顶反射率计算得到卫星大气层顶反射率；搭建多种目标的样本数据集包括云、水体、新冰、一年冰、多年冰...; 王胜强张海龙任欣孙德勇何宜军

BCC-CSM模式耦合同化对北极海冰模拟和预测的影响: 近年来北极海冰的加速融化对北半球天气和气候的影响逐渐加剧,开展准确的海冰预测已成为迫切需求。本文基于北京气候中心气候系统模式(BCC-CSM),利用不同设置的海洋-海冰-大气耦合同化方案开展了多组长期同化试验和基于同化初...; 邱孙俊杰

北极—中纬度联系与北极海冰变化的关系研究新进展被引量：4: 2024年; 本文概要介绍了近年来(2018~2023年),北极—中纬度联系与北极海冰变化的关系研究新进展。主要包括以下几个方面:(1)对北极海冰融化在欧洲极端降雪个例中的贡献有了实质性的认识,这是以往研究提出的北极海冰影响大气环流的机制所无法解释的。(2)冬季亚洲区域气温对北极海冰持续融化的响应有显著的低频振荡特征。北极海冰持续融化,有利于冬季暖北极—冷欧亚(2004/2005~2012/2013年)和暖北极—暖欧亚(2013/2014~2016/2017年)交替出现。前一阶段北极—中纬度联系加强,而暖北极—暖欧亚阶段北极与东亚的联系减弱了,但海冰融化影响北极—欧亚大陆联系强弱变化的机理不清楚。(3)在夏季平均和季节内时间尺度上,东亚中、低纬度区域夏季高温热浪极端天气事件与同期北极对流层中、低层冷异常有直接的动力联系。北极夏季对流层中、低层冷异常不仅有利于减缓北极海冰融化,而且成为预测后期东亚冬季风趋势的前兆因子。(4)北极夏季海冰融化异常,对我国华北以南区域夏季降水并无实质性影响。(5)尽管诸多研究强调了平流层—对流层相互作用,在连接北极海冰融化与中纬度天气气候中起重要作用,但因果联系依然偏弱,不确定性大于对流层过程。(6)区分北极海冰强迫与大气内部变率在天气事件和气候变率中的不同作用已无实际意义。未来关注北极海冰融化的影响,更应注重其在大气环流低频变化中的作用,以及北极海冰异常空间分布差异和不同异常振幅的影响,同时需要定量化研究北极海冰融化在极端天气和气候事件中的作用。; 武炳义; 关键词：北极海冰夏季降水

CMIP6模式对北极海冰的模拟及夏季无冰时间集合预估被引量：1: 2024年; CMIP6(Coupled Model Intercomparison Project Phase 6)共有52个模式提供了历史试验海冰密集度和海冰厚度的模拟数据,其中有35个模式提供了中等排放情景(SSP245)和高排放情景(SSP585)下未来海冰的模拟数据。本文从历史试验中3月、9月以及海冰年内变化模拟的角度综合评估了52个模式,并依据评估结果及1982—2012年预估试验的结果选择了部分模式使用相关约束法及多模式集合平均法预估了北极出现夏季无冰的时间。筛选出排名前19的模式用于预估未来海冰范围。在中等排放情景(SSP245)下,相关约束法预估在2065年北极将会首次出现夏季无冰的情况,而多模式集合平均法预估夏季无冰的情况将于2064年出现,两者预估的时间仅相差1年。在高排放情景(SSP585)下,相关约束法预估在2051年北极将会首次出现夏季无冰的情况,而多模式集合平均法预估夏季无冰的情况将于2050年以后出现,两者预估的时间也仅相差1年。2种方法在使用同样的模式组合时预估的结果相差不大。与其他研究类似,2种情景下的预估仍然存在很大的不确定性。; 赵海波李佳琦王梓琦王晓春

1979-2022年北极海冰变化及影响因素分析: 2024年; 海冰是海洋-大气交互系统的重要组成部分,是全球气候变化的指示器。深入分析海冰演变规律,探索全球气候变化与海冰范围之间的关联,对应对和减缓全球气候变化具有重要的理论意义。本文以北极海冰为研究对象,深入分析了1979-2022年北极海冰范围的季节、年际和年代际变化特征,并构建向量自回归模型(Vector AutoRegressive Model,VAR)检验全球平均气温、大气CO_(2)浓度与北极海冰范围之间的因果关系,并分析影响程度。结果表明:(1)北极海冰范围季节变化特征明显,一般在3月达到最大,9月达到最小,这主要与太阳辐射的年变化周期相关;(2)1979-2022年,北极海冰范围总体呈减小趋势,年变化量为5.3万km^(2);(3)北极海冰范围在年代际尺度上逐渐减小,2000-2009年,北极海冰范围较上一个十年减小最多(减少67万km^(2));(4)全球平均气温和大气CO_(2)浓度均对北极海冰范围变化造成了显著影响;(5)全球平均气温和大气CO_(2)浓度与北极海冰范围均有显著负相关关系,相关系数分别为-0.92和-0.95。; 邓丽静金波文全梦媛王爱梅范文静王慧; 关键词：平均气温全球气候变化

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