中气爱科技新知 2026-11-03 14:23:05
北极海冰与开阔水面
论文解读 · 北极航道
北极航道能缩短东亚与欧洲之间的航程，但普通货轮什么时候能走，首先得看海冰。《地球物理研究快报》一项新研究给出了更早的预估：2030年代，北冰洋大部分海域可能在部分月份达到无冰级船舶的潜在通航条件。
1 · 先检验模式：冰厚究竟算得准不准
判断船能否通过，需要知道沿途的冰有多厚。作者先检验20个CMIP6模式，将模拟冰厚与卫星、机载、现场观测和再分析资料对照，分别评价结冰季和融冰季的表现。
同一个模式，换一套资料或换一个季节，评分就可能不同（图1）。作者据此构建两种模式选择方案。与传统多模式平均相比，经过评估约束的结果给出更薄的海冰，潜在通航时间也更早。
图1 模式冰厚模拟的DISO评分，越低表示与参考资料越接近。横轴为模式；上、中两排分别为结冰季、融冰季，曲线对应不同资料，下排为综合评价。
2 · 2030年代：八成海域冰厚低于15厘米
作者将“潜在可通航北极”定义为：北纬60°以北的北冰洋，超过80%的海域冰厚低于15厘米。这里的“普通船舶”指无冰级船舶，指标衡量的是大范围冰况。
按此标准，中等排放情景SSP2-4.5和高排放情景SSP5-8.5下，北极都预计在2030年代出现潜在通航月份。到本世纪末，每年满足条件的时间分别达到4个月和6个月。两种情景最初出现通航条件的时间接近，之后通航季的长度逐渐拉开差距。
图2 冰厚与潜在通航月份预估。左右分别为SSP2-4.5、SSP5-8.5；上排为冰厚，灰线代表单个模式，彩线代表集合方案；下排颜色表示每年满足条件的月份数。
落实到航线，少数关键路段的厚冰仍可能阻断航程，冰漂移和风浪也会改变通行条件。若要安排固定班期，还需评估开航日期和连续通航天数的年际变化，再结合船舶性能与沿线保障条件判断。
数据与方法
资料包括CS2SMOS、ICESat-2等卫星产品，OIB、IceBird机载测量，ULS水下声呐观测，以及PIOMAS、TOPAZ4b再分析资料。结冰季取10月至次年4月，融冰季取5—9月。
DISO综合评分结合平均偏差绝对值、均方根误差和相关系数，分别考察系统偏差、总体误差及变化的一致性。误差归一化后，与相关性偏离一同计入评分；分数越低，模拟与参考资料越接近。未来预估按月判断冰厚和面积是否达标，再统计每年的潜在通航月份。
论文信息
Zhang, Y., Li, C., Li, H., Chen, C., Shao, W., Guo, W., & Zhou, Y. (2026). Evaluation-Constrained Projections Reveal a Potentially Navigable Arctic by the 2030s. Geophysical Research Letters, 53(21), e2026GL123566.
https://doi.org/10.1029/2026GL123566
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发布时间：2026-11-03 12:24:27
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