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根据北极雪、冰及海水各层温度变化特征，建立多区域温度场耦合热力学系统及各区域热力学参数辨识模型．利用区域分解法论述了北极雪、冰及海水各子区域温度场耦合热力学系统弱解的存在性、关于热力学参数的依赖性及可辨识性．构造优化算法，根据实测温度数据计算了北极雪、冰及海水各区域的热力学参数，得到北极雪、冰、海水各层温度分布的数值计算结果，并同实测结果进行了对比，表明了该算法的有效性．