北极航道连接东北亚、欧洲和北美三大经济圈，是距离最短的海上贸易通道，其开通可为国际海运节省大量经济和时间成本，进而影响世界经济贸易的格局。随着全球气候快速变化，夏季北极海冰范围显著减少，北极航道的商业开发成为可能。受海冰厚度遥感观测能力所限，卫星遥感数据仅提供冻结期海冰厚度观测。因此，利用单一卫星遥感冰厚数据无法准确估算北极航道主要通航窗口（夏季）的适航性。此外，此前的北极航道研究大多采用月平均海冰数据，无法捕捉由天气过程引起的短期海冰变化对航运的影响。

基于全季节覆盖的逐日北极海冰再分析数据集CMST，并考虑不同抗冰等级船只（OW船和PC6船），我实验室极地海洋与气候变化创新团队系统评估了2011-2016年商船的逐日最优航线、通航耗时，并分析得到了不同年份北极航道的关键通航窗口期。研究揭示了当前冰情背景下，北极航线开通的年际差异。在2013年，由于极端冰情堵塞航道，普通商船（OW船）在东北航道的通航窗口期仅为47天，比2011-2016年的平均值偏少45%。在2011和2015年，普通商船在东北航道则拥有较长的通航窗口期，分别为103天和107天；具有一定破冰能力商船（PC6船）的最长通航窗口期则发生在2011年，超过200天。进一步研究表明，影响航线开通的关键区域为位于东北航道的维利基茨基海峡（拉普捷夫海部分）和东西伯利亚海以及位于西北航道的加拿大群岛区和波弗特海。研究结果考虑了逐日夏季北极海冰厚度，提供了高时间精度的北极航道适航性评估，与实际航运情况更为契合，为北极航道的实时预报系统发展提供参考。

图1 利用ATAM模型计算得到2011-2016年普通商船和具有一定破冰能力商船的北极最优航行线路