海冰的监测方法有哪些

海冰遥感监测技术研究第一章：引言海冰是指在海洋上形成的结冰层，是海洋的一个重要组成部分。

全球气候变化加剧，气温上升导致海冰面积减少，特别是北极地区，海冰稳定性大幅下降，这对气候变化可能产生很大的影响。

针对这个问题，科学家们一直在通过多种方法探测海冰的变化情况，其中遥感技术是一种非常有效的方法。

本文将对海冰遥感监测技术进行介绍和分析。

第二章：遥感监测技术简介遥感监测技术是通过利用飞机、卫星、无人机等远距离传感器设备采集特定数据来获取目标物体地理信息的技术。

利用遥感技术，科学家们可以测量海冰面积、厚度、形状、密度等参数，并将这些数据用于研究海洋和大气的相互作用和气候变化的影响。

遥感技术的优点是其高效性和非侵入性，因此可以最大程度地减少野外工作，节省人力物力成本的同时，保护环境。

第三章：海冰遥感监测技术的种类1.微波遥感微波遥感技术是通过卫星或飞机上的微波雷达，利用微波通过云层到达地面和反弹，测量反射或吸收的微波信息来检测海冰的位置和特性。

微波遥感可以在各种天气条件下进行，但其精度和分辨率较低。

此外，由于微波的穿透力不是很强，所以仅能探测到海冰的表面和一些厚度较低的海冰。

2.雷达遥感雷达遥感技术是通过卫星或飞机上的雷达设备，通过测得的雷达信号来分析海冰密度和形状。

该技术比微波遥感更准确，可以在更大的范围内测量海冰，但对于较厚的海冰，有时需要更高的频率探测来获得更高的分辨率。

3.激光遥感激光遥感技术是通过在卫星或飞机上安装激光测距仪来测量和记录海冰的高程和形状。

该技术具有高精度和高分辨率的优点，但受天气和太阳光等因素影响较大，仅限于白天和晴朗的天气中进行。

4.红外遥感红外遥感技术是通过在卫星或飞机上安装红外传感器来收集数据，通过分析传感器收集的海冰表面温度的变化确定海冰的位置和厚度。

该技术对于白天和晚上都可以进行，并且在雾和云层覆盖的情况下仍然有效，但在冬季和夏季的光照条件下会有局限。

第四章：海冰遥感监测技术的应用1.海洋渔业利用遥感技术监测海冰可以提供有关渔业资源的重要信息，包括海洋中所有的生物、营养和生态系统的变化。

海冰海表盐度
摘要：
1.海冰的定义和形成
2.海表盐度的定义和测量方法
3.海冰对海表盐度的影响
4.海表盐度对海冰的影响
5.我国海冰和海表盐度的分布特点
正文：
海冰是指在海洋中形成的冰，通常在寒冷的冬季形成，并在温暖的夏季融化。

海冰的形成与海洋表层的温度有关，当海水温度下降到冰点以下时，海水中的盐分会被冻结，形成海冰。

海表盐度是指海水表面的盐度，通常用百分比表示。

海表盐度的测量方法有多种，其中最常见的是使用盐度计进行测量。

盐度计可以精确地测量海水中的盐分含量，从而得出海表盐度的值。

海冰对海表盐度的影响主要体现在两个方面。

一方面，海冰的形成会降低海表盐度。

当海水中的盐分被冻结成海冰时，海表盐度会相应降低。

另一方面，海冰的融化会提高海表盐度。

当海冰融化时，其中的盐分会重新溶解在海水中，从而提高海表盐度。

海表盐度对海冰的影响主要体现在海冰的形成和融化过程中。

当海表盐度较高时，海水的冰点会降低，使得海冰更容易形成。

相反，当海表盐度较低时，海水的冰点会升高，使得海冰更难形成。

我国海冰和海表盐度的分布特点主要受到地理位置和气候的影响。

在我国，海冰主要分布在北部沿海地区，尤其是在冬季，海冰覆盖面积较大。

海表盐度则主要分布在东部沿海地区，由于东部沿海地区的气候较为湿润，海表盐度相对较低。

而在西部沿海地区，由于气候较为干燥，海表盐度相对较高。

总的来说，海冰和海表盐度之间存在着相互影响的关系。

前沿J3F R ONT I E R 极地海冰浮标观测技术陈超孪丙瑞席颖窦银科蓝水盛罗光富极区多尺度气-冰-海相互作用是全球气候系统变化的热点和难点之一,利用海冰浮标.连续自动获取冰面气象，海冰以及冰下上层海洋的环境数据，是开展气-冰-海相互作用研究的最关键手段北极是影响我国天气气候的关键区域之一，冬季极 地冷空气南下是造成欧亚大陆阶段性强降温和强降雪 的主要原因之一。

认识北极变化对欧亚冬季极端天气气候事件的影响，首先就需要了解北极海-冰-气系统本身的影响，而目前开展极地海-冰-气的研究的主要手段为在极地设立观测站，通过飞机或船舶在冰区内部 署营地，布放无人冰站等，相比于其他手段，无人冰站是 一种能够长期原位观测的手段，同时因其相对经济性，使得大范围的布放成为了可能。

依托于布放在接岸固 定冰面或漂流浮冰上的海冰浮标，既可以实现对冰上 气象环境数据和冰下温盐流等数据的长期自动获取，又 可以监测海冰自身的热力和动力过程。

得益于此，近年 来极地海冰浮标的观测结果已经被相关的研究学者广 泛采用。

极地海冰浮标研究现状国际极地海冰浮标研究现状美国国家科学院于1974年提出在整个北冰洋区陈超，硕士研究生；李丙瑞，研究员；席颖，研究员；蓝木盛，硕士 研究生;罗光富，硕十研究生:中国极地研究中心，上海200136,::窦银科：教授，太原理工大学，太原030024:Chen Chao, Master Degree Candidate; Li Bingrui, Professor; Xi Ying, Professor; Lan Mushen, Master Degree Candidate; Luo Guangfu, Master Degree Candidate: Polar Research Institute of China, Shanghai 200136. Dou Yinke: Professor, Taiyuan University of Technology, Taiyuan 030024.域建立监测网络的提议，通过浮标进行监测海平面的温度、气压以及海冰的漂移轨迹m，因此根据该建议，1978年北极海洋浮标计划在华盛顿大学应用物理实验 室极地科学中心成立，并用于支持全球天气实验，该计 划持续到1990年。

海洋水文观测：海冰观测要素及观测项目介绍海冰是海洋中一切冰的总称，它包括由海水冻结而成咸水冰以及由江河入海带来的淡水冰，也包括极地大陆冰川或山谷冰川崩裂滑落海中的浮冰和冰山。

海冰观测的要素包括：浮冰观测、固定冰观测和冰山观测。

检测具有国家认可的测绘资质，拥有多名专业级海洋测绘高级工程师、注册测绘师。

我们将利用自身专业的技术、丰富的经验和完善的表示。

记录时取整数。

观测时环视整个海面，估计浮冰分布面积占整个能见海域面积的成数。

海面无冰时，记录栏空白；浮冰分布面积占整个能见海域面积不足半成时，冰量记“0”；占半成以上，不足一成半时，冰量记“1”，余类推。

整个能见海面布满浮冰时，冰量记“10”，有缝隙时记“10-”。

海面能见度小于或等于1 km时，不进行冰量观测，记录栏记横杠“-”。

2、密集度观测密集度为浮冰覆盖面积与浮冰分布面积的比值。

密集度观测和记录方法与冰量相同。

海面无冰时，密集度栏空白；冰量为“0”时，密集度记“0”。

当浮冰分布的海域内有超过其面积一成以上的完整无冰水域时，此水域不能算作浮冰分布海域。

当海面上有两个或两个以上浮冰分布区域时，应分别进行观测，取平均值作为密集度。

3、冰型观测冰型是根据海冰的生成原因和发展过程而划分的海冰类型。

观测时环视整个能见海面，根据要求判断其所属类型，用符号记录。

当海面上同时存在多种冰型时，按量多少依次记录；量相同时，按厚度大小的顺序记录。

每次观测最多记五种。

当海冰距离观测点很远，无法判定冰型时，冰型栏记横杠“-”。

4、冰表面特征观测冰表面特征是指浮冰在动力或热力作用下所呈现的外貌。

观测时环视整个能见海面，按要求判断其所属种类，用符号记录。

b）当同时存在两种或两种以上冰表面特征时，按其数量多少依次记录﹔量相同时，按要求所列顺序记录。

每次观测最多记三种。

海冰观测：固定冰观测1、冰型观测固定冰冰型是依冰的生成和形态等划分的固定冰类型。

观测时环视整个能见海面，按要求判定其所属类型，用符号记录。

针对海冰的测绘技术及其应用随着全球气候变化的不断加剧，海冰的变化成为人们关注的热点之一。

海冰的形态、分布和厚度等信息对于气象、海洋学和环境保护等领域具有重要的科学价值和实际应用。

为了获取准确的海冰数据，科学家们不断探索各种测绘技术并将其应用于海冰研究和监测中。

一、遥感技术在海冰测绘中的应用遥感技术是一种通过卫星、飞机或无人机等途径，对地表进行非接触式探测和测量的方法。

在海冰测绘中，遥感技术发挥着重要的作用。

通过遥感技术，科学家们可以获取大范围的海冰数据，从而更好地理解和预测海冰的变化。

1. 可见光和红外遥感可见光和红外遥感是最常用且成本较低的海冰测绘方法之一。

通过卫星或飞机上的相机，可以获取海冰的高分辨率影像，用于观察海冰的分布和形态。

此外，红外遥感技术还可以检测海冰的温度和热辐射特征，对海冰的研究有着重要的意义。

2. 微波遥感由于海冰对微波辐射的反射和散射特征与周围环境不同，因此微波遥感技术可以通过对海冰图像进行解析和处理，获取海冰的分布、面积、厚度等信息。

这种技术不受天候和光照条件的限制，适用于全天候的海冰监测。

二、声学测量技术在海冰测绘中的应用声学测量技术是利用声波在海洋中传播的特性，对海冰进行测量和定位的方法。

这种技术在海冰测绘中被广泛应用，特别适用于对海冰的厚度进行测量。

1. 浮标声学测量科学家们利用浮标携带声波探测仪器，将它们投入到海洋中测量海冰的厚度。

这种方法不仅能够获取大面积的海冰数据，还可以实时监测海冰的变化情况。

2. 潜艇声学测量潜艇声学测量技术是一种高精度的海冰测绘方法。

通过在潜艇上安装声学传感器，科学家们可以利用声波穿越海冰，测量海冰的厚度和形态。

这种方法准确且可重复，对于科学家们研究海冰的演变和变化具有重要意义。

三、海洋无人系统在海冰测绘中的应用海洋无人系统是一种无人驾驶的水下或水面航行器，可以利用各种传感器对海冰进行测量和监测。

这种系统不仅可以降低风险和成本，还可以获取高精度的海冰数据。

一种利用ENVISA T RA2雷达高度计探测极地海冰的方法杨磊1,4常晓涛2郭金运1,3柯宝贵4（1.山东科技大学测绘学院，青岛266590；2.国家测绘地理信息局卫星测绘中心，北京100830；3.海岛（礁）测绘技术国家测绘地理信息局重点实验室，青岛266590；4.中国测绘科学研究院，北京100830）摘要了解极地海冰覆盖范围和表面湿度对于全球温度趋势估计和建立全球气候模型非常关键，严酷自然环境使得卫星测量成为极地海冰观测的主要方式。

本文利用海水和海冰的不同散射特征，给出一种使用ENVISAT雷达高度计（RA-2）后向散射系数数据，研究海冰月平均覆盖范围和表面属性变化的方法，通过与常规辐射计观测的海冰边界和面积比较，证明雷达高度计后向散射系数可准确断海冰覆盖范围，并可以反映海冰表面干湿程度，是一种有效的海冰探测方法。

关键词大地测量学；后向散射系数；海冰探测；ENVISAT RA2；雷达高度计A method of polar sea ice detection using backscattercoefficients byENVISAT RA-2 altimeterLei Yang1,4, Xiaotao Chang2, Jinyun Guo1,3, Baogui Ke4（1.College of Geodesy and Geomatics, Shandong University of Science and Technology, Qingdao, 266590China；2. Satellite Surveying and Mapping Application Center of NASMG, Beijing 100830, China ；3. Key Laboratory of Surveying and Mapping on Island and Reef of NASMG, Qingdao 266590, China；4. Chinese Academy of Surveying and Mapping, Beijing100830, China）Abstract：The changes in sea ice cover and surface humidity are crucial to the prediction of future temperature research and the establishment of global climate model. For the severely polar environment, satellite observations have been used as the main method to monitor sea ice. Considering the variations of scattering characteristics of the sea water and sea ice surface, we developed a method using backscatter coefficients of the ENVISAT satellite radar altimeter RA-2 over polar areas to detect the extent of sea ice and the changes of surface properties. Compared with the radiometer result, it proved to be a effective method to monitor sea ice cover and its variationsKey words：geoddecy, backscatter coefficient, sea ice detection, ENVISAT RA-2, radar altimetry1 引言海冰占据全球海洋总面积的5%-8%，可以反射85%的太阳辐射，消弱极地大气和海洋的热交换，在气候系统中占有重要位置，另外海冰分布对航海和海洋基础设施建设也有影响[1]。