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基于高分辨率SAR影像 南極固定冰數據集被查清
2020年04月03日 13:22:15
來源：化工儀器網 點擊量：8269
南極，作為后一個被人們發現的第七大陸，也是迄今為止沒有人類定居的大陸。在這片領土面積相當于中國和印巴次大陸面積總和的廣袤領土內，大約有95%以上的面積都被相當厚度的冰雪所覆蓋，因而，人們也親切地稱南極大陸為“白色大陸”。在這片銀裝素裹的冰雪世界里，蘊含著地球上70%左右的淡水資源，其變化狀況不僅關乎著南極洲生態系統的平衡，而且與地球上整個生態系統的穩定息息相關。有鑒于此，不少國家都陸續派出了
【化工儀器網 時事熱點】南極，作為后一個被人們發現的第七大陸，也是迄今為止沒有人類定居的大陸。在這片領土面積相當于中國和印巴次大陸面積總和的廣袤領土內，大約有95%以上的面積都被相當厚度的冰雪所覆蓋，因而，人們也親切地稱南極大陸為“白色大陸”。在這片銀裝素裹的冰雪世界里，蘊含著地球上70%左右的淡水資源，其變化狀況不僅關乎著南極洲生態系統的平衡，而且與地球上整個生態系統的穩定息息相關。有鑒于此，不少國家都陸續派出了科考團隊對這片神秘大陸進行考察調研。
眾所周知，自人類進行多次工業革命以來，社會高速發展換來“金山銀山”的同時，“綠水青山”也遭到了嚴重的破壞。尤其是溫室氣體的大量排放導致氣候變暖加劇，隨之而來的是極地地區冰雪融化速度加快，海平面上升，土地鹽堿化、荒漠化加劇，厄爾尼諾和拉尼娜(也叫“反厄爾尼諾現象”)現象頻發，病毒肆虐等等，這一系列的連鎖反應正如多米諾骨牌一樣，一個環節出現了問題，終導致的后果便是整個地球生態系統的愈加惡化，地球生物的生存境地愈發艱難。
在此危機存亡之際，各國科學家們也加緊了對南極洲的研究步伐，以期挽救南極逐漸惡化的生態系統。而對南極進行研究的過程中，一個重要方向便是對南極的固定冰進行觀測。那么什么是固定冰？該如何對南極固定冰進行觀測？研究固定冰對于今后保護南極的意義是什么？
在我們的認知范圍當中，海冰的形狀是多種多樣的，有的是薄薄地一層漂浮在水面上，有的則是龐大的冰山巋然不動，有的晶瑩剔透，有的卻是藍白色不透明。然而事實上，這些形態各異的海冰也有不同的分類。據了解，目前海冰被大致分為浮冰和固定冰兩種。浮冰，顧名思義即為任意漂浮在海面上的，或處于靜止狀態或隨風漂流的冰。而固定冰則是與海岸、島嶼和海底部分凍結在一起的冰。這些固定冰在通常情況下不進行水平移動，但當海面發生變化時會進行垂直方向上的運動。
以往對固定冰進行觀測一般使用以衛星遙感、雷達、無人機、破冰船、陸岸巡視、海洋站等科學儀器設備組成的海冰立體監測系統，此外，還有光學遙感和微波輻射計等先進設備。然而光學遙感器技術作為一種在紫外至紅外光學波段內,遠距離獲取目標和環境信息的技術，容易受到云層等天氣狀況影響。微波輻射計作為一個高靈敏度、高分辨率的微波接收機，其空間分辨率較低，容易忽視遠距離的固定冰狀況，進而影響觀測數據的準確性。
近日，中山大學測繪科學與技術學院極地遙感團隊與國內外科研人員合作，利用高分辨率合成孔徑雷達系統(SAR)，克服了傳統固定冰觀測工具用于南極固定冰觀測的不足，首次獲取了環南極長時間序列固定冰數據集。分析結果顯示，南極固定冰平均面積約為514.5平方千米，占總海冰面積的3%—4%，其中約70%分布于東南極沿岸。
據了解，此次觀測南極固定冰之所以采用SAR是因為該設備可以安裝在任意的飛行平臺上，能夠主動對目標物進行全天候、實時觀測，并具有一定的地表穿透能力。此外，該設備空間分辨率高，得到的影像不受天氣狀況干擾，因此，對于南極固定冰的觀測來說再合適不過。
此次利用先進的SAR技術全方位獲取了南極固定冰的時空分布、變化狀況以及與冰山之間的相互作用等信息，有助于提升南極近岸區域海—冰—氣熱交換的評估精度，對南極冰架的穩定性和生態系統的研究方面無疑都具有重要意義。
綜上，在氣候變暖日漸加劇的當下，每一次的南極科學考察研究都關乎著南極洲未來的生態狀況以及全人類的可持續發展大業，值得重視。而保護南極洲除了科學家以外，我們普通人也有重大的責任。事實上，在日常生產生活中，我們應該做到節能減排、節約資源，主動挑起環保的責任。唯有如此，環保“大戰”的勝利才會指日可待。
資料來源參考：科技日報、百度百科、中國山東網、國家海洋預報臺
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