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论文|南极海冰厚度反演新方法及海冰厚度时空变化

北京大学遥感所遥感大数据实验室关于南极海冰的研究在《Remote Sensing of Environment》在线发表,论文提出了一种南极海冰厚度反演新方法,并且研究了南极海冰厚度的时空变化规律。李欢博士后为第一作者,德克萨斯大学圣安东尼奥分校谢红接教授、北京大学万玮助理研究员为通讯作者。论文详细内容可点击""查看

海冰占地球的面积平均为2500万平方公里,绝大部分海冰分布在南北极,相当于2.5个加拿大面积。海冰对气候变化非常敏感,其各项指标,如面积、厚度、体积等,对气候分析和生态保护具有重要的意义。其中海冰厚度是最重要的指标之一,也是估算海冰体量的基本参数。

相比较而言,北极具有相对完整的地面及机载监测数据集,如海上浮标,海底声呐,机载激光雷达等,能够很好地结合遥感卫星数据持续观测,海冰厚度也可以利用传统的浮力公式进行计算。

研究亮点

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图:南北极的海冰结构对比

澳门新葡亰手机娱乐网址海水、海冰与冰上积雪的关系示意图,图(a)为常见的北极海冰状态,南极和北极不同,南极的实测资料较少,同时由于海冰积雪更厚,许多海冰甚至被积雪堆压到海面下,如图(b)所示,海水浸入到积雪里,形成混合层,对海冰厚度反演带来了很大的不确定性。

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图:不同季节的海冰厚度变化

澳门新葡亰手机娱乐网址研究基于ICESat激光测高卫星数据,综合当前主流海冰反演的算法的优势反演海冰厚度,得到三个季节平均海冰厚度分布。使用新方法,获取到了6.25 km尺度环南极海冰厚度的空间分布

澳门新葡亰手机娱乐网址研究还对2003-2008年环南极的海冰厚度、面积及体积进行了趋势分析,整体上来说并没有明显的趋势,但具有显著的区域性差异,如威德尔海西海域各项参数在三个季节中均减少,罗斯海的海冰体积在春季显著增加。

澳门新葡亰手机娱乐网址作为ICESat系列卫星数据海冰反演工作的一部分,该研究提供了一种高效的海冰厚度参数反演方法和环南极数据集,随着更高性能的ICESat-2于2018年9月份的发射,能够为南极生产更长时间序列的海冰厚度分析数据。

文章详细信息:

澳门新葡亰手机娱乐网址Li, H., H. Xie*, S. Kern, W. Wan*, B. Ozsoy, S.Ackley and Y. Hong (2018). "Spatio-temporal variability of Antarcticsea-ice thickness and volume obtained from ICESat data using an innovativealgorithm." Remote Sensing of Environment 219: 44-61.

该研究的合作单位还包括清华大学,德国汉堡大学,土耳其极地研究中心,美国俄克拉荷马大学。

 


 

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