谷研(yan)試(shi)劑(ji)-中科院(yuan)廣(guang)州地化(hua)所(suo)利用(yong)MODIS數據(ju)監測(ce)渤(bo)海海冰厚(hou)度(du)及(ji)演(yan)化(hua)

中科院(yuan)廣(guang)州地化(hua)所(suo)利用(yong)MODIS數據(ju)監測(ce)渤(bo)海海冰厚(hou)度(du)及(ji)演(yan)化(hua)
渤(bo)海屬中國(guo)內海，由(you)於大(da)量河(he)流淡(dan)水(shui)註(zhu)入(ru)，海水(shui)鹽度(du)僅(jin)為30PSU。渤(bo)海地處(chu)中緯(wei)度季(ji)風(feng)氣(qi)候(hou)帶(dai)，每年(nian)冬季(ji)都(dou)有(you)不同程度的結冰(bing)現(xian)象，是(shi)北(bei)半球緯(wei)度zui低的(de)結冰海(hai)區(qu)。2009-200年(nian)冬季(ji)，受北(bei)方持(chi)續寒潮(chao)的影(ying)響(xiang)，渤海(hai)海域出(chu)現(xian)了(le)持續(xu)低溫天(tian)氣(qi)，形(xing)成了(le)近(jin)30年(nian)來(lai)zui為嚴(yan)重(zhong)的(de)、罕見(jian)的、大(da)範(fan)圍(wei)的(de)、持(chi)續的(de)海冰災情(qing),給環渤(bo)海地區(qu)的(de)港(gang)口(kou)、航運、漁業及(ji)海(hai)上(shang)作(zuo)業等(deng)造成重(zhong)大(da)影(ying)響(xiang)，快速(su)準確(que)地監測(ce)大(da)範(fan)圍(wei)海(hai)冰(bing)厚(hou)度(du)分(fen)布及(ji)演(yan)化(hua)對(dui)於冰(bing)災的防治(zhi)具(ju)有重要(yao)的意(yi)義。

由(you)於在(zai)大(da)範(fan)圍(wei)監測(ce)海(hai)冰厚(hou)度(du)是(shi)壹個挑戰(zhan)，中國(guo)科學(xue)院(yuan)廣(guang)州地球化(hua)學(xue)研(yan)究所(suo)博士生(sheng)蘇華及(ji)導(dao)師(shi)王(wang)雲鵬研(yan)究員(yuan)提(ti)出(chu)了(le)壹種基(ji)於MODIS遙(yao)感數據(ju)大範(fan)圍(wei)直(zhi)接(jie)估(gu)算海冰(bing)厚(hou)度(du)的方法，該方(fang)法基(ji)於海(hai)冰反照率和海冰(bing)厚(hou)度(du)之間(jian)的指數關(guan)系模型(xing)，選(xuan)取2009-200年(nian)冬季(ji)8景(jing)EOS MODIS數據(ju)進(jin)行渤海(hai)海冰厚(hou)度(du)的估(gu)算及(ji)其(qi)時(shi)空(kong)演(yan)化(hua)監測(ce)（圖(tu)）。

通過Lebedev和Zubov熱動力(li)學(xue)經驗(yan)模型及(ji)國(guo)家(jia)海(hai)洋局的實(shi)時(shi)預報(bao)數據(ju)對(dui)反演結(jie)果(guo)進(jin)行的驗(yan)證(zheng)表明(ming)，MODIS反(fan)演(yan)的(de)冰厚(hou)和模型(xing)計算及(ji)實(shi)際(ji)預報(bao)結果(guo)有很(hen)好(hao)的(de)相關性（R2達(da)到(dao)0.86，圖2），證(zheng)明(ming)了(le)該方(fang)法的可(ke)靠和適用(yong)性。

2009-200年(nian)冬季(ji)整個渤海(hai)海(hai)冰平均(jun)厚(hou)度(du)為3~2cm。zui大冰厚(hou)於月(yue)下旬和2月中旬出(chu)現(xian)在(zai)遼(liao)東灣(wan)，約(yue)為40cm。海冰(bing)面(mian)積與厚(hou)度(du)分(fen)布圖顯(xian)示(shi)：200年(nian)月23日(ri)渤(bo)海(hai)海冰面(mian)積(ji)達(da)到(dao)峰(feng)值(zhi)3849km2，約(yue)占渤海(hai)面(mian)積的40.8%，2月(yue)2日(ri)僅(jin)遼東灣(wan)海冰面積(ji)就(jiu)高(gao)達26700km2，約(yue)占遼東灣(wan)面積的90.0%。海(hai)冰(bing)首(shou)先(xian)沿(yan)海(hai)岸生成，然後(hou)逐(zhu)漸(jian)往外向海(hai)灣(wan)擴展，由(you)遼(liao)東灣(wan)逐漸(jian)由(you)北(bei)向南(nan)擴展到(dao)渤海灣(wan)和萊州灣(wan)，而(er)海(hai)冰(bing)消(xiao)融的順序由(you)南(nan)至北(bei)，正好(hao)相反。利(li)用(yong)實(shi)時(shi)氣(qi)象數(shu)據(ju)研(yan)究了(le)海冰(bing)形成與發展的關鍵(jian)控制因素(su)，發現(xian)累(lei)積(ji)凍冰度(du)日(ri)FDD及(ji)累(lei)積(ji)消(xiao)融日(ri)TDD是(shi)控制海冰(bing)發展的關鍵(jian)因素(su)，海冰面積(ji)及(ji)厚(hou)度(du)與θ（FDD與TDD之差(cha)）密(mi)切(qie)相關。

該成果(guo)近(jin)期(qi)發(fa)表(biao)在(zai)地球物理(li)學(xue)及(ji)環(huan)境(jing)科學(xue)領域雜誌(zhi)Journal of Geophysical Research及(ji)Estuaries and Coasts上(shang)。

本(ben)研(yan)究得(de)到(dao)國家(jia)863及(ji)科技支撐項(xiang)目(mu)資助，同時(shi)得到(dao)NASA、中國(guo)資源(yuan)衛星應(ying)用(yong)中心(xin)、國家(jia)衛(wei)星氣(qi)象中心(xin)、國家(jia)海(hai)洋環境(jing)預(yu)報(bao)中心(xin)及(ji)中國(guo)氣(qi)象科學(xue)數據(ju)共(gong)享服(fu)務(wu)網(wang)提(ti)供(gong)的數據(ju)支持(chi)。