融化的北极海冰覆盖下太阳辐射的空间分布

楚科奇海和博福特海的海冰覆盖目前正经历从多年冰到第一年冰的根本转变。2010年6月至7月，在该地区收集了海冰物理和光学特性的现场观察，揭示了融化季节冰盖下太阳辐射的意外复杂空间分布。基于我们对第一年冰的光学测量，我们发现上层海洋中冰下光场在空间上是不均匀的，并依赖于波长、冰厚度以及融水池和裸冰表面的面积和几何分布。观察到的辐射场的复杂性大部分源于，光通过融水冰的传播一般比通过裸冰的传播要大一个数量级。此外，虽然许多地点在融水冰和裸冰表面上都表现出一致的指数衰减，但裸冰下的光传播也观察到随着深度的增加而增加（达到冰底部下方约5-10米处的最大值）。一个简单的几何模型显示，这些传输峰值是冰内散射以及裸冰和融水冰表面的交错造成的。这些在融化季节第一年海冰下复杂辐射场的新观察对生物生产、生物地球化学过程以及海冰和冰下海洋水体的热平衡具有重要意义，并在建模这些与海冰相关的现象时应谨慎考虑。版权所有 © 2011 美国地球物理协会。