一、科学目标

2012-2014年期间召开的研讨会对南极海冰变化趋势或区域变率的原因尚未达成共识，观测模式在地球系统模型中表现不佳。基于海冰在地球系统中的重要性，以及对南半球过去海冰变化和未来海冰变化趋势的了解，召开了此次研讨会，以评估南极周围的近海冰变化和变率。此次研讨会的具体目标包括：

（1）检测近期（近50年）南极海冰变率的观测和建模记录。

（2）评估控制近期南极海冰变化和变率过程的关键假设的证据。

（3）突出新研究的知识填补的空白和重要领域，以澄清过去海冰变率的机制，并有助于约束未来南极海冰变化的预测。

二、未来需求和机遇

研讨会综合了几个关键的焦点问题和总体性的研究主题，提出了南极未来的观测和研究的需要和机遇。

1、观测

（1）改进卫星记录。卫星记录可以通过增加以下卫星观测得到改进：改进和验证卫星搜索的大型海冰边缘与集中度、厚度和积雪覆盖度与深度，包括用于确定卫星记录的海冰浓度和范围算法，以及数据的准确性、偏差和精度（即，边际冰带、季节和地区的覆盖）；冰储量；冰流动速度；冰川物质平衡；降水和雪积累率和损失率；高分辨率下的冰川大规模运动、动力学和变形。

（2）海洋学测量。海洋学测量对了解南极海冰变化十分重要，例如：海洋原位观测，以评估热量和淡水异常的垂直和水平分布；进行冰川和海洋原位观测，以评估季节性冰雪层厚度演变的控制机制，海洋与冰架之间的相互作用；深海测量，以评估与海冰变化有关的温度和盐度变化以及不同深度的融水影响；冰下和冬季全深度的水文剖面观测（如温度和盐度）；横向海洋环流变化；将垂直热通量作为时间函数，以更好地了解颠覆性的循环；四维海洋循环场观测，包括时间变化关键节点等。

（3）更长的海冰变化记录。卫星数据可以很好地涵盖最近代的海冰变化和趋势。扩展海冰历史记录还将有助于不同模型进行比较，以了解最新趋势和预测未来发展趋势。扩展的观测记录的选项包括：ESMR数据与1979年以后的同质化记录；填补冰川绘图；Nimbus记录的校准；使用散射仪数据重新校准当前数据（2000年后的数据），以更好地定义海冰范围；冰芯化学研究；沉积物记录；早期的船只/捕鲸记录；企鹅殖民记录。

（4）再分析的耦合。再分析限制了海冰趋势和西风作用的评估，很难评估再分析产品的不确定性，以及一个同质记录的构建。冰厚度、冰上积雪深度、冰移动的趋势、积雪率和模式、降水和云（例如，短波）的观测可能有助于限制再分析。

（5）模型评估观测。南大洋预测可能是一个很好的模型评估数据集。研究已表明，表面通量对于正确评估水质是至关重要的。南极海冰研究还需进行更多的预测和大型集成观测，而不是强调小尺度的涡流、冰穴和下吹风观测研究。其他观测包括表面物质平衡和冰下的海洋温度和盐度剖面。

2、模型

（1）模型参数化的改进。改进模型参数化，以提高海冰趋势和变异性的建模。需要改进的参数化实例包括冰湖、冰移动（特别是冰阻系数）、海冰下的混合层方案、云的作用和波浪-海冰相互作用。

（2）建模研究和对比。通过建模研究和相互比较，可以提高对南极海冰变化的理解。研究人员提出，在实验中可能会有一个高分辨率的大气模型，特别是在罗斯海。同时，基于过程的预算分析研究用以观测海冰年际变率（例如，热力学与运输）。

3、基于过程的理解

基于过程的理解对于提高对南极海冰变化机制的理解至关重要。这种过程研究可以由移动站组成，考虑到季节性循环，可以通过自主装置和高分辨率被动微波观测（例如，边际冰带）进行补充。南极过程研究中解决的主要关键问题：春季/夏季的热量和淡水异常影响；放大或减弱季节性冰—海洋反馈的风；海洋分层影响，从而影响海冰厚度的季节变化；放大或减弱海冰变化的响应；极端的环境事件，以扩大影响或颠覆海冰的响应；边际冰带、冰湖的动态与热力学；海冰波浪的形成和融化。

4、与公众沟通

研讨会的主题之一是沟通的重要性。南极海冰研究正趋向公众化。关于人为气候变暖证据的公开谈话中，海冰是一个被引述的指标。通过对比南北极海冰变化示意图，可以突出南北极海冰的大面积变化，以及两个不同地理区域的不同的海洋循环和热交换过程。鉴于海冰在地球系统中的重要性，研究人员认为，提高对南极海域海冰变化和变率的理解是至关重要的。                                       （王立伟）