极地研究论文

极地研究论文

advanceinpolarscience刊物在《科学出版社》发行，主要发表地理、气候与大气环境、水文学、极地研究等领域的论文，影响因子为3.029，属于一区。

极地地区积雪和冰盖的太阳能加热和融化

我们星球的极地地区正在经历快速变化，包括冰/雪范围的减少以及对极地环境的相应影响（Barry和Hall-McKim，2018）。在太阳辐射的夏季定期加热下，大面积冰雪堆积的行为是由于各种物理过程的相互作用而无法很好地理解的问题之一。

有许多关于纯雪和污染雪的光谱特性以及含有气泡和一些颗粒内含物的光散射冰盖的研究论文。然而，只有少数出版物专注于模拟积雪或冰盖中的辐射和传导热组合。人们应该记得Brandt和Warren（1993）早期研究的有趣发现，该研究涉及积雪中短波太阳辐射的相对深度穿透以及通过将热红外辐射发射到雪的最顶面上的空间的夜间辐射冷却。“固态温室”一词被认为是这些有趣现象中的第一个。利斯顿和温瑟（2005）也讨论了热量深入到积雪中的渗透。特别是，他们报告说，与南极洲沿海积雪覆盖地区的表面相比，地下产生的融水大约是其七倍。

Dombrovsky等人（2019）和Dombrovsky和Kokhanovsky（2019，2020a，b，c）最近的论文的主要目标是为积雪和光散射冰盖中的太阳辐射转移和相关瞬态传热提供一个近似但完整且可靠的计算模型。这些论文中开发的物理模型，分析解决方案和计算程序非常通用，可用于解决与雪或冰的太阳能加热相关的各种问题。这些期刊论文中报告的主要结果在 Thermopedia 关于极地地区冰雪的太阳能加热的后续文章中进行了讨论。

应该指出的是，太阳辐射不仅加热雪或冰，而且还负责其他重要的物理过程。换句话说，不仅吸收辐射的功率很重要，而且辐射的光谱组成也很重要，辐射在雪或冰中穿透到一定深度。特别是，微藻的生命周期，以及在积雪或冰盖的表面层中形成气泡，自然与穿透太阳辐射的光谱有关（Hill等人，2018）。

此外，一般来说，吸收辐射的光谱组成与雪或光散射冰的一种或另一种形态的形成之间存在物理反馈（Williamson等人，2020）。人们也不应该忘记部分被雪反射的紫外线（UV）太阳辐射。紫外线辐射可能导致危险的疾病，如恶性黑色素瘤（Elwood和Jopson，1997;雷查德， 2020;Amaro-Ortiz，2014）。眼睛对紫外线辐射的损害也很敏感，这可能导致白内障（Balasubramanian，2000;Ayala等人，2000年）。上述情况意味着光谱辐射传输是首先应该解决的主要问题。在此之后，例如，人们可以专注于瞬态传热问题或光合作用的研究，或者例如冰层中气泡形成和生长的过程。

选择求解辐射传递方程（RTE）的方法基于两个假设。首先，假设所谓的传输近似可用于单散射相位函数（Dombrovsky和Baillis，2010;Dombrovsky，2012）。在多重散射的情况下，传输近似足够精确，这是雪和散射冰中辐射转移的典型特征。

请注意，在有关辐射强度的角度依赖性的更复杂的问题中，使用两步模型来求解RTE。在该解决方案的第一步中，采用Dombrovsky等人（2006）建议的双通量法（在非折射主体介质的情况下）或改进的双通量近似（在折射宿主介质的情况下）来确定传输RTE的右侧。之后，使用光线追踪过程解决RTE。这种组合方法通常足够准确。它成功地用于解决各种辐射转移问题（Dombrovsky，2019）。幸运的是，在组合解决方案的第二步中，没有必要计算积雪和冰盖的太阳加热和融化。

研究称气候变化是导致地球“极地漂移”的主要原因

据外媒BGR报道，当你想象地球在太空中旋转时，你可能会想象它就像一个地球仪一样旋转，有两个静态的极点和一条从北到南的轴。不幸的是，事情并不那么简单，随着地球上环境的变化，南北两极的位置也在变化。科学家们知道这一点已经有一段时间了，但是近年来，两极已经开始比过去“漂移”得更快、更剧烈。关于这种轴线漂移发生的原因有很多理论，但发表在《地球物理研究快报》上的一项新研究将其归咎于气候变化，这意味着它几乎肯定是人类自己造成的。

在这篇论文中，研究人员在全球变暖导致的冰雪融化的增加和地球轴线的更剧烈的移动之间建立了明确的联系。关键在于，随着冰雪的融化，它导致质量从地球上的一个静止点转移到海洋中。这改变了地球在空间的运动方式，并因此导致了我们星球的两极运动中可以测量到的摇摆。

当水冻结成冰川，静止在陆地上时，就构成了所谓的陆地储水。全球变暖导致世界上许多地方的陆地储水急剧减少，当这些冰块融化时，产生的水就会加入地球的海洋。

研究人员使用模型来模拟20世纪90年代后地球的极地“漂移”，使用了两组数据。一个是基于从1981年到2020年的储水损失率，使用2002年到2020年的数据。第二个模型假设从2002年到2020年观察到的冰雪融化率增加了，也就是说，在之前的几十年里，冰雪融化率没有那么夸张。正如你可能已经猜到的，第二个模型是更接近于科学家们现在观察到的地球轴线的模型。

“因此，冰川融化导致的陆地储水加速下降是1990年代后极地快速向东漂移的主要驱动力。”研究人员写道：“这一新发现表明，在过去，极地运动和气候变化之间存在着密切的关系。”

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来源：中国学术期刊网,

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