海冰有几种检测方法

极地海冰密集度和厚度遥感反演方法研究极地海冰密集度和厚度遥感反演方法研究一、引言极地海冰的状况对全球气候变化和海洋生态系统有着重要影响。

了解极地海冰的密集度和厚度是研究和预测极地海冰动态变化的关键。

然而，传统的实地观测方法，由于极地地域遥远和恶劣的工作环境，难以全面准确地收集极地海冰信息。

因此，运用遥感技术来反演极地海冰密集度和厚度成为研究的热点和挑战。

二、极地海冰遥感观测方法1. 通用的极地海冰遥感观测方法极地海冰的遥感观测方法可以分为被动和主动两种。

被动遥感通过记录海冰辐射信息，如热红外辐射、微波辐射等，来获取海冰相关的物理参数。

主动遥感则是利用海冰对电磁波的散射和反射特性，通过发射信号并接收回波来得到海冰的特征信息。

2. 热红外遥感法热红外遥感法是一种常用的被动遥感方法，它利用海冰表面的热辐射特性反演海冰温度、密集度和厚度。

热红外遥感方法主要依靠热红外波段的卫星传感器，如MODIS、AVHRR等。

通过测量海冰的辐射亮温来推算出海冰物理参数，进而反演密集度和厚度。

3. 微波遥感法微波遥感法是一种有力的被动和主动遥感方法，对极地海冰的密集度和厚度反演有较高的精度和覆盖面积。

微波辐射对海冰的散射和吸收有着不同的敏感度，利用这些特性可以反演海冰密集度和部分厚度。

微波遥感常用的卫星传感器有AMSR-E、AMSR2等。

4. 雷达遥感法雷达遥感法是一种主动遥感方法，通过发射雷达信号并接收回波来得到反射和散射的特性，从而反演海冰的密集度和厚度信息。

雷达遥感常用的卫星传感器有Envisat ASAR、Radarsat等。

雷达遥感法具有高分辨率和观测频率高的优势，但由于海冰表面的不均匀性和极地气候特点，导致雷达信号的散射行为复杂，反演精度较低。

三、极地海冰密集度和厚度遥感反演算法1. 双通道算法双通道算法是一种常用的海冰密集度反演方法，它利用多个波段的热红外数据和微波数据，通过多通道反演算法，综合利用可见光波段的反照率和微波波段的散射特性，根据不同波段的敏感度差异，实现对海冰密集度的反演。

监测海冰的主要方法有哪些
天灾人祸是人们很难避免的事情，而海洋灾害，是指海洋自然环境发生异常或激烈变化，导致在海上或海岸发生的灾害。

海洋灾害主要有灾害性海浪、海冰、赤潮、海啸和风暴潮，既然这些灾害很难避免，为了减少最大的损失，我们可以做的就是做好防止工作，那么大家知道监测海冰的主要方法有哪些吗?今天就由的目测法所观测的内容，还不能用其他观测方法完全代替，并且目测结果还是遥测法观测结果的分析依据，所以目测法继续沿用。

2、器测：器测检测法是同目测法相结合的方法。

这种方法是借助工具和仪器，依靠观测员的操作和读数据，如冰厚、冰温、冰密度，堆集高度等。

这些数据是遥测法观测结果进行量值定标处理的依据，所以器测法是海冰监测的重要方法。

3、遥测：遥测检测法是应用现代科学技术建立的先进方法。

这种方法可以完全依赖仪器本身进行观测，如利用卫星能及时、同步、大范围观测海冰。

彩色海冰卫星图片则能直观地一目了然地展示海冰的分布情况。

但是对冰厚、冰温等要素的观测，远不如器测法准确。

实施海冰的监测主要通过设立沿岸固定观测站，临时观测站和雷达站及冰情巡视小分队进行观测;海上建立观测平台，使用破冰船和潜水艇进行观测;空中飞机和天上的卫星构成立体监测系统。

所用仪器繁多，简单的有冰尺、冰钻、棒状温度表、遥测
温度仪等;高技术的有声纳、雷达、辐射计、激光剖面仪、立体摄影仪等。

在同类仪器中又有好多种，如雷达中有莹光屏雷达、合成孔径图象雷达等;辐射计中有可见光与红外辐射计、扫描式多通道微波辐射计等。

我国研制成的红外辐射计和微波辐射计已应用于工作。

收稿日期:2005-09-21;修订日期:2006-03-27基金项目:国家自然科学基金(90202014)和973项目(2001CB309404)资助。

作者简介:曹梅盛(1937-),男,研究员,主要从事冰冻圈遥感研究。

遥感技术监测海冰密集度曹梅盛,晋　锐(中国科学院寒区旱区环境与工程研究所,甘肃兰州　730000)摘要:概要评述可见近红外、主/被动微波遥感技术监测海冰密集度的基本原理、算法及其优缺点。

着重介绍和讨论被动微波传感器SM MR 和SM M /I 遥感图像混合像元内海冰总密集度,一年海冰及多年海冰密集度的NASA 算法及其天气滤波器。

关　键　词:海冰密集度;遥感;NASA 算法;一年海冰;多年海冰中图分类号:TP 79 文献标识码:A 文章编号:1004-0323(2006)03-0259-061　引　言海冰密集度系指海区内海冰面积所占百分比数。

它是影响地球两极海洋与大气水热交换强度及涉及船舶安全航运的重要因素;是许多海洋和大气环流模式,包括全球大气环流模式GCM 的输入参数之一;也是全球尤其两极地区长时间尺度气温变化的指示器。

但20世纪60年代前,主要依靠过境船舶的目视或摄影测量获取海冰密集度。

不但数量稀少、准确性差、观测的区域有限,而且也无法实施大范围的同步监测,无法满足许多部门的实用需求。

遥感技术的发展为准确监测全球海冰密集度开创了前所未有的机遇,提供了一个极其有效的高技术监测工具。

现代遥感技术不但能提供海区内海冰总密集度的分布,还能分别监测一年与多年海冰的密集度分布。

本文试图简要评述可见近红外及主/被动微波遥感,尤其被动微波遥感近20年来监测海冰密集度的原理、主要算法、监测准确性以及重要监测结果。

2　可见近红外遥感各类海冰的可见近红外实测反射波谱表明,随冰型、冰面粗糙度及污化状况的不同,海冰在0.4～0.7 m 可见光区反照率约为0.3～0.6,远高过反照率<0.1的海水。

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。

使用GPR探测斯堪迪纳维亚半岛北极圈内的冰川与海冰Pekka MaijalaRadarSoft, Kurjenojantie 8, FIN-96600 Rovaniemi, Finlandradarsoft@John C. MooreArctic Centre, University of Lapland, Box 122, FIN-96101 Rovaniemi, Finlandjmoore@levi.urova.fiSven-Erik Hjelt, Anja Pälli, Anna Sinisalo.Geophysics Department, University of Oulu, FIN-90570 Oulu, Finlandseh@sveka.fi, sinisalo@babel.oulu.fi, anjapa@mail.student.oulu.fi孔祥春王超编译摘要近期开始了一项新的研究工作，是使用GPR雷达对斯瓦尔巴德群岛、挪威和瑞典的冰川以及波罗的海、格陵兰海和北冰洋的海冰进行探测。

我们采用了玛拉公司和GSSI 的雷达系统，天线中心频率分别为50MHz 和500MHz。

50MHz的玛拉天线清楚的探测到冰川的一个基岩返回信号，那里的冰温度接近零度，深度为300米。

在多热冰川使用这种用声探测法得到的数据对于研究冰川的内部结构，绘制断层（例如0度下两块水饱和的冰块的边界），以及不含水体的更低温的冰块，有着不可思议的重要作用。

子冰河的排水系统已被探测，并且测绘了潜在的巨大的内部水文学断层。

在波斯尼亚海湾中含盐度适量的冰上，协同使用了直升机、地面测量与其他的地球物理技术，在两周的时间里对冰的动力学和压力进行了研究。

在波罗的海，雷达可以轻松的穿透1－2米厚的普通冰层，但是在冰川相接触的冰脉上，穿透深度要小得多。

北极的海水含盐度更高，冰层更厚更古老，而且更佳容易排水，因此我们取得了更多的成功。

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。