中国第四次北极科学考察EM31-ICE 走航海冰厚度数据分析.pdf

文档介绍：第 24卷第 1期极地研究 ,
2012年 3月 CHINESEJOURNALOFPOLARRESEARCH March2012
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研究论文毀
中国第四次北极科学考察 EM31ICE走航
海冰厚度数据分析
王杰1 郭井学2 王华军1 孙波2 田钢1
(1浙江大学地球科学系,浙江杭州 310027;2中国极地研究中心,上海 200136)
提要利用 EM31ICE电磁感应仪与激光测距仪、声纳等设备在中国第四次北极科学考察过程对海冰厚度进行走航
观测,通过对数据预处理获得了海冰厚度数据,结合长期冰站上采集的多组冰厚样本,获得 EM31ICE的各项校正参
数。同时通过对异常数据的分析以及小波去噪、统计处理等方法,得出最终的解释结果:在去程时海冰厚度主要分布
在 —,而返程时的海冰厚度有明显变薄的倾向,主要分布在 —。在高纬度地区海冰厚度
明显大于低纬度地区,并且在高纬度地区海冰厚度统计图中常出现两个波峰,而低纬度地区常是一个波峰。在整个
去程与返程过程中,超过 4m厚的海冰不到 1%。
关键词北极海冰厚度走航观测 EM31ICE 小波去噪
doi:.
从过去 30年的技术发展来看,人们已经采用了
0 引言许多方法来观测极地海冰厚度,如俯视雷达测量、仰
视声纳测量、电磁波测量、卫星遥感测量和钻孔直接
海冰一直被认为是全球气候变化中的重要元素测量[4],李志军等对其进行了较好的总结[5],但这
之一[1]。海冰亦是全球大气和海洋环流变异的预些方法在其精度或是效率方面表现不太理想而不能
警平台,对全球大气和海洋环流有重要和长期的影适应当前海冰研究的需求。从 20世纪 90年代初,
响并直接决定着海气能量与物质的交换过程和速国际上一些科学家开始利用电磁感应方法观测海冰
率[2]。海冰隔离了大气与海洋之间的热量交换,其厚度,并取得了良好的效果[6]。
表面的高反射率,是造成极地冷源的原因之一。此本文通过对中国第四次北极科学考察的走航
外,海水的冻结、融化和运动过程影响着全球水圈循 EM31ICE海冰数据进行分析处理,给出了雪龙船北
环,同时由于海冰的运动,特别是海冰在北冰洋内的极航线的海冰厚度分布。
运动以及向外输送,提供了海冰和北冰洋之间最重
要的直接联系[3]。要进行海冰物理过程的研究,海 1 数据采集
冰关键参数的观测研究特别是海冰厚度的高效观测
是必不可少的。电磁感应方法主要是利用海水与海冰巨大的电
[收稿日期] 2011年 6月收到来稿,2011年 11月收到修改稿
[基金项目] 国家高技术研究发展计划(2010AA09Z103)、国家自然科学基金项目(41006116)、国家海洋局青年基金项目(2009217)和极
地战略基金项目(20080210)资助
[作者简介] 王杰,男,1986年生。硕士研究生,主要从事极地地球物理及计算机建模研究。Email:******@zju.
[联系作者] 王华军,Email:******@zju.
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