光明日报：助推北极气候变化预测能力，上海海洋大学最新研究成果在国际顶级期刊发表

近日，上海海洋大学海洋科学与生态环境学院教授常亮与合作者基于多源卫星平台的遥感探测技术，在北极大气边界层高度特性及其与海冰交互特征方面取得了重要研究进展。

该研究成果以“Characteristics of the Arctic planetary boundary layer height from multiple radio occultations”为题在线发表在地球科学和遥感领域公认的国际顶级期刊——IEEE Transactions on Geoscience and Remote Sensing（IEEE TGRS）。

图片说明：2006.12–2019.11期间各季节的到达北极地表500m以内的掩星观测数量的空间分布，以及对应的北极大气边界层高度的探测频率的空间分布

大气边界层是北极大气-海洋-海冰耦合系统之间极为复杂的物质和能量交换区域，北极大气-海洋-海冰间的相互作用均在大气边界层内完成。精确探测北极大气边界层结构及获取物理参数特性，是建立北极大气边界层参数化方案的基础，有助于提高对北极气候变化的预测能力。

针对北极天气条件和现场观测条件的限制，该论文创新性地引入了全球定位系统（GPS）无线电掩星（Radio Occulatation）技术这一新型遥感手段开展了北极大气边界层高度（PBLH）特性探测。通过与现场实测结果的比较，证实了GPS无线电掩星技术能有效地开展北极大气边界层高度探测，并具有全天候、大范围和高精度的优点。

该研究进一步结合大气红外探测卫星（AIRS）获取的北极大气边界层内的地表气温（SAT）、大气可降水汽含量（PWV）和云量（CF）等结果，进一步分析了北冰洋不同海冰状态下大气边界层高度与北极地表气象条件的关联。结果发现，北冰洋上空PBLH与SIC始终呈负相关，且与SAT和PWV始终呈正相关，但PBLH对SIC、SAT和PWV变化的响应随各季节北冰洋海冰条件的变化而变化。

此外，北冰洋开阔水域高度较高的不稳定大气边界层通常对应于薄且弱的大气逆温层，固体冰区的高度较低的大气边界层通常伴随着具有高度稳定性的贴地逆温，而冰边缘区的大气边界层高度具有介于开阔水域和固体冰区之间的过渡性特征。

上海海洋大学为第一署名单位和唯一通讯单位，体现了该校在极地领域的最新研究进展，常亮为第一作者，海洋科学与生态环境学院教师冯贵平为通讯作者。该项研究工作得到了国家自然科学基金、自然资源部第二海洋研究所青年海星访问学者开放基金等项目的支持。

（来源：光明日报，2024-02-19，记者：任鹏 颜维琦）