附着于陆架边沿海岸线上的固定冰是南极海冰的重要组成部分，其存在能够显著减少海洋和大气之间的能量和物质交换。冬季，这部分海冰占整个南极海冰的5%，而在夏季占比达到35%。因此，提高对南极沿岸固定冰的数值模拟水平具有重要的科学意义和实际应用价值。

热力学过程控制着固定冰的生消演变。在数值模式中常通过参数化方法来描述海冰热力学过程，这些参数化方案的合理性直接影响了海冰厚度的模拟精度。受制于有限的观测资料，当前对数值模式中各热力学参数化方案的评估工作仍较为缺乏。我实验室极地海洋与气候变化创新团队与国家海洋环境预报中心、南京信息工程大学、中国极地研究中心和芬兰气象研究所的学者开展合作，利用2016年4月8日至2016年11月26日南极普里兹湾中山站沿岸的海冰现场观测数据对一维热力学模式HIGHTSI中的各参数化方案进行了评估，并提出了新的冰底海洋热通量参数化方案。

研究结果表明，相较于其它热通量项，感热通量的参数化计算结果与观测值偏差最大，平均偏差可达31.39 W m^-2。然而，这一偏差对海冰厚度模拟结果的影响并非最大。海冰厚度模拟对地表长波辐射参数化方案计算结果与观测值的偏差更为敏感，13.5 W m^-2的平均偏差可导致海冰厚度5.4%的相对差异。这是因为数值模式中地表长波辐射参数化方案对海冰表面温度的计算产生了更大影响，而海冰表面温度对海冰厚度变化非常重要。

除此之外，研究人员还发现海冰厚度模拟对冰底海洋热通量也很敏感，因为冰底海洋热通量直接决定了海冰底部的生长。然而，目前对海洋热通量的直接观测研究还很少，这导致模式对冰底海洋热通量的准确定量描述非常困难。基于中山站现场观测数据，本研究提出了新的冰底海洋热通量参数化方案，新方案的适用性得到了其它年份独立观测数据集的验证。该研究成果有望为进一步提高南极固定冰的数值模拟水平提供支撑。