基于高分辨率SAR影像南极固定冰数据集被查清

2020年04月03日 13:22:15来源：化工仪器网点击：8127

　　【化工仪器网时事热点】南极，作为后一个被人们发现的第七大陆，也是迄今为止没有人类定居的大陆。在这片领土面积相当于中国和印巴次大陆面积总和的广袤领土内，大约有95%以上的面积都被相当厚度的冰雪所覆盖，因而，人们也亲切地称南极大陆为“白色大陆”。在这片银装素裹的冰雪世界里，蕴含着地球上70%左右的淡水资源，其变化状况不仅关乎着南极洲生态系统的平衡，而且与地球上整个生态系统的稳定息息相关。有鉴于此，不少国家都陆续派出了科考团队对这片神秘大陆进行考察调研。

　　众所周知，自人类进行多次工业革命以来，社会高速发展换来“金山银山”的同时，“绿水青山”也遭到了严重的破坏。尤其是温室气体的大量排放导致气候变暖加剧，随之而来的是极地地区冰雪融化速度加快，海平面上升，土地盐碱化、荒漠化加剧，厄尔尼诺和拉尼娜(也叫“反厄尔尼诺现象”)现象频发，病毒肆虐等等，这一系列的连锁反应正如多米诺骨牌一样，一个环节出现了问题，终导致的后果便是整个地球生态系统的愈加恶化，地球生物的生存境地愈发艰难。

　　在此危机存亡之际，各国科学家们也加紧了对南极洲的研究步伐，以期挽救南极逐渐恶化的生态系统。而对南极进行研究的过程中，一个重要方向便是对南极的固定冰进行观测。那么什么是固定冰？该如何对南极固定冰进行观测？研究固定冰对于今后保护南极的意义是什么？

　　在我们的认知范围当中，海冰的形状是多种多样的，有的是薄薄地一层漂浮在水面上，有的则是庞大的冰山岿然不动，有的晶莹剔透，有的却是蓝白色不透明。然而事实上，这些形态各异的海冰也有不同的分类。据了解，目前海冰被大致分为浮冰和固定冰两种。浮冰，顾名思义即为任意漂浮在海面上的，或处于静止状态或随风漂流的冰。而固定冰则是与海岸、岛屿和海底部分冻结在一起的冰。这些固定冰在通常情况下不进行水平移动，但当海面发生变化时会进行垂直方向上的运动。

　　以往对固定冰进行观测一般使用以卫星遥感、雷达、无人机、破冰船、陆岸巡视、海洋站等科学仪器设备组成的海冰立体监测系统，此外，还有光学遥感和微波辐射计等先进设备。然而光学遥感器技术作为一种在紫外至红外光学波段内,远距离获取目标和环境信息的技术，容易受到云层等天气状况影响。微波辐射计作为一个高灵敏度、高分辨率的微波接收机，其空间分辨率较低，容易忽视远距离的固定冰状况，进而影响观测数据的准确性。

　　近日，中山大学测绘科学与技术学院极地遥感团队与国内外科研人员合作，利用高分辨率合成孔径雷达系统(SAR)，克服了传统固定冰观测工具用于南极固定冰观测的不足，首次获取了环南极长时间序列固定冰数据集。分析结果显示，南极固定冰平均面积约为514.5平方千米，占总海冰面积的3%—4%，其中约70%分布于东南极沿岸。

　　据了解，此次观测南极固定冰之所以采用SAR是因为该设备可以安装在任意的飞行平台上，能够主动对目标物进行全天候、实时观测，并具有一定的地表穿透能力。此外，该设备空间分辨率高，得到的影像不受天气状况干扰，因此，对于南极固定冰的观测来说再合适不过。

　　此次利用先进的SAR技术全方位获取了南极固定冰的时空分布、变化状况以及与冰山之间的相互作用等信息，有助于提升南极近岸区域海—冰—气热交换的评估精度，对南极冰架的稳定性和生态系统的研究方面无疑都具有重要意义。

　　综上，在气候变暖日渐加剧的当下，每一次的南极科学考察研究都关乎着南极洲未来的生态状况以及全人类的可持续发展大业，值得重视。而保护南极洲除了科学家以外，我们普通人也有重大的责任。事实上，在日常生产生活中，我们应该做到节能减排、节约资源，主动挑起环保的责任。唯有如此，环保“大战”的胜利才会指日可待。

　　资料来源参考：科技日报、百度百科、中国山东网、国家海洋预报台

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