文档介绍：第卷第期极地研究.,.
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海冰数据监测中山站附近
海冰的季节性变化
张辛鄂栋臣
武汉大学中国南极测绘研究中心,武汉
提要本文利用中分辨率成像光谱仪,即
的海冰数据,监测中山站附近区域海冰的季节性尤其是夏季的消融与冻结情况及海冰表面
温度的变化。文中先对的海冰数据进行影像分层、数据合成,分时间段计算海冰范围,
然后提取海冰表面温度信息,最后对获取的数据进行分析。研究结果表明,中山站附近区域在
每年月至翌年月中上旬为海冰消融期;月中下旬至月为海冰冻结非密封期;月至
月为海冰冻结密封期。海冰范围月份最小;海冰表面温度月份最低,月份最高。
关键词海冰数据中山站南极海冰消融与冻结冰表面温度
极地是全球大气热机运转的冷源,而海冰又是这片冷源的关键区,这是由于海冰具有
独特的物理特性及较大的季节和年际变化。南极海冰的季节变化非常显著,冬季时南极
大陆全部被海冰所包围,海冰范围可达。以北,南北宽度达以上;夏季海冰消
融强烈,消融面积可达冬季海冰的%以上。
中国南极中山站位于东南极普里兹湾沿岸,埃默里冰架西南面。自从年建站以
来,中国科考船每年或隔年都要绕东南极大陆海冰外缘带航行,特别是要穿越冰情复杂的
普里兹湾才能到达中山站进行后勤补给,因而对中山站附近海冰进行监测具有特殊的意
义。
普里兹湾海域是东南极比较大的冰区,该区域冬夏海冰面积差异很大。因此选择观
测范围时延伸范围较广:南起普里兹湾,包含整个埃默里冰盆;北至霍华八世湾、布思比
角。经纬度范围大致为:。。,。一。。实验利用海冰数据监测这一范
围内海冰的消融与冻结情况,近实时计算海冰范围,统计海冰季节性变化规律及海冰表面
【收稿日期年月收到来稿,年月收到修改稿。
基金项目国家测绘局重点实验室开放基金资助项目。
作者简介张辛,男。博士研究生,主要从事极地遥感研究。
第期张辛等:海冰数据监测中山站附近海冰的季节性变化
温度变化规律。
及海冰数据
. 简介
美国航空航天局于年月和年月成功地发射了和两颗极
轨卫星,是这两颗卫星上都装载有的重要传感器,是计划中用于观测全球生
物和物理过程的仪器。沿用的是传统的成像辐射计的原理,由横向扫描镜、光收
集器件、一组线性探测器阵列和位于个焦平面上的光谱干涉滤色镜组成。这种光学
设计可为地学应用提供.—.之间的个离散波段的图像,星下点空间分辨率
可达、或,视场宽度为【。每两天连续提供地球上任
何位置的昼夜光谱图像数据,包括对陆地、海洋和大气进行观测的可见光和红外波谱数
据。
. 海冰数据产品及其监测算法
海冰产品首先包括级产品,它是经过了地理定位的—
条带产品。以该产品作为输入,依次产生了级产品,;
,。该产品还包括用红外波段获取的冰表面温度—
,即数据,可以辅助反射率识别海冰。
海冰产品算法对海冰的探测主要是利用了海冰和海水在可见光波段和红外
波段不同的波谱特性,现在较为规范的海冰检测方法分如下几种情况进行处理。
.. 基本方法
一般情况下,可以采用下面一组判别方法标准算法识别海冰:
一/.
.
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其中,表示归一化雪被指数;,,,
分别为的、、