基于多源微波遙感的南極海冰探測研究.pdf

1、南極是世界上最大的天然冰庫,被譽(yù)為兩極地區(qū)氣溫變化的指示器。它作為巨大的冷源,影響全球尺度的大氣環(huán)流、大洋環(huán)流,對(duì)全球的氣候變化具有重要的影響。因此,對(duì)南極海冰的監(jiān)測是非常必要的。另外,由于南極的極夜現(xiàn)象,依賴光照的光學(xué)遙感對(duì)南極海冰探測難以充分發(fā)揮作用。微波遙感具有全天時(shí)、全天候、覆蓋面積大的特點(diǎn),能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)南極海冰大范圍、長時(shí)間的監(jiān)測,可以彌補(bǔ)光學(xué)研究的不足。因此,本文基于多源遙感——高度計(jì)和微波輻射計(jì),對(duì)南極海冰開展了以下三個(gè)方面

2、的研究工作:
　　 (1)在南極海冰高度計(jì)探測方面:首先,本文利用ENVISAT衛(wèi)星上搭載的RA-2雷達(dá)高度計(jì)數(shù)據(jù)對(duì)南極海冰的后向散射特性進(jìn)行了分析,發(fā)展了基于海冰后向散射特性的海冰邊緣線提取方法,并利用同步的高分辨率SAR影像以及相應(yīng)的冰況圖對(duì)該方法的有效性進(jìn)行了檢驗(yàn)。然后,利用海冰厚度模型計(jì)算了南極海冰厚度,得到的結(jié)果與高分辨率SAR影像及冰況圖獲得的結(jié)果基本符合。結(jié)果表明,高度計(jì)能夠探測大范圍的海冰邊緣線和厚度。
　

3、　 (2)在南極海冰微波輻射計(jì)探測方面:本文基于AMSR-E微波輻射計(jì)獲得的亮溫?cái)?shù)據(jù),應(yīng)用一維海冰熱動(dòng)力學(xué)模型,對(duì)南極海冰的生長變化做了研究,并與同步的高分辨率SAR影像和冰況圖進(jìn)行了比對(duì),可以發(fā)現(xiàn),基于輻射計(jì)獲得的海冰生長情況與SAR影像和冰況圖獲得的結(jié)果相符。結(jié)果表明,微波輻射計(jì)能夠探測南極海冰生長變化情況。
　　 (3)在高度計(jì)和微波輻射計(jì)南極海冰聯(lián)合探測方面:本文基于RA-2高度計(jì)獲得的海冰后向散射特性和美國AQUA衛(wèi)