針對(duì)傳統(tǒng)利用流體靜力平衡原理估算的冰厚方法在冰架上不適用的問題,提出一種新的利用CryoSat-2衛(wèi)星測(cè)高數(shù)據(jù)進(jìn)行冰架厚度估算的方法。以南極洲羅斯冰架、龍尼-菲爾希納冰架、埃默里冰架為研究對(duì)象,選取2013年11月位于實(shí)驗(yàn)區(qū)內(nèi)的全部CryoSat-2衛(wèi)星測(cè)高數(shù)據(jù),分析得到冰架的外邊緣線和范圍,然后提取冰架干舷高和冰架體積,計(jì)算每個(gè)足印的冰架厚度,最后通過插值得到冰架厚度的二維柵格圖,通過估計(jì)得到3座冰架的冰儲(chǔ)量分別為1.78×10⁵km³、0.97×10⁵km³、1.92×10⁴km³。將冰架厚度反演結(jié)果與冰橋計(jì)劃冰厚數(shù)據(jù)對(duì)比,相關(guān)系數(shù)約為0.96,中誤差約為20.96m,說明二者具有較好的一致性。另外,本方法結(jié)果比傳統(tǒng)方法的中誤差減小約3.76m,說明本文提出的方法可以提高冰架厚度估算的精度。 

【文章來源】：遙感信息. 2020,35(02)北大核心CSCD

【文章頁(yè)數(shù)】：5 頁(yè)

【部分圖文】：

冰架厚度測(cè)量示意圖

為了估算冰架厚度和體積，首先需要獲取冰架邊緣線，得到冰架的范圍。冰架由于海水作用或溫度變化等原因會(huì)崩解形成冰山，外邊緣一般較為陡峭且厚度一般在幾十米。冰架外浮冰的厚度基本小于1m，因此本文設(shè)置干舷高閾值為1m來獲取冰架的邊緣線。對(duì)CryoSat-2測(cè)高數(shù)據(jù)做閾值及點(diǎn)線轉(zhuǎn)換等處理，得到冰架2013年11月的外邊緣線。對(duì)邊緣線與接地線進(jìn)行合并及線面轉(zhuǎn)換，得到冰架的范圍和面積。將本文獲取的冰架邊緣線與2013年11月26日MODIS影像顯示的冰架邊緣線進(jìn)行疊加顯示，發(fā)現(xiàn)二者十分吻合（圖2），這說明根據(jù)本文方法可以準(zhǔn)確獲取冰架的外邊緣線。3.2 冰架厚度估算結(jié)果

中誤差是衡量觀測(cè)精度的數(shù)字標(biāo)準(zhǔn)，文獻(xiàn)[2]、文獻(xiàn)[12]均采用中誤差驗(yàn)證結(jié)果精度，因而本文將其作為驗(yàn)證的參數(shù)之一。如圖3所示，2組數(shù)據(jù)明顯線性相關(guān)，因而本文采用相關(guān)系數(shù)作為驗(yàn)證結(jié)果精度的另一個(gè)參數(shù)[10,19]。本文估算的冰架厚度結(jié)果與OIB冰厚數(shù)據(jù)的相關(guān)系數(shù)約為0.96，其中誤差為20.96m；而采用傳統(tǒng)方法反演的冰架厚度結(jié)果與OIB數(shù)據(jù)的中誤差約為24.72m。通過分析可得，本文冰架厚度估算結(jié)果與OIB數(shù)據(jù)相差較小，總體基本一致，優(yōu)于傳統(tǒng)方法。本文結(jié)果比傳統(tǒng)方法的中誤差減小約3.76m，說明本文提出的方法可以提高冰架厚度估算的精度。由于實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)獲取時(shí)間跨度為30d，與驗(yàn)證數(shù)據(jù)的獲取時(shí)間也有一定的差距，期間冰架運(yùn)動(dòng)、降雪等可能都會(huì)造成厚度上的變化；另外，生產(chǎn)CryoSat-2測(cè)高數(shù)據(jù)時(shí)，采用的波形重跟蹤方法以及計(jì)算過程中各物質(zhì)的密度取值等都會(huì)影響到估算結(jié)果的精度。

【參考文獻(xiàn)】：
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