中科院廣州地化所利用MODIS數(shù)據(jù)監(jiān)測(cè)渤海海冰厚度及演化
渤海屬中國(guó)內(nèi)海，由于大量河流淡水注入，海水鹽度僅為30PSU。渤海地處中緯度季風(fēng)氣候帶，每年冬季都有不同程度的結(jié)冰現(xiàn)象，是北半球緯度zui低的結(jié)冰海區(qū)。2009-200年冬季，受北方持續(xù)寒潮的影響，渤海海域出現(xiàn)了持續(xù)低溫天氣，形成了近30年來(lái)zui為嚴(yán)重的、罕見(jiàn)的、大范圍的、持續(xù)的海冰災(zāi)情,給環(huán)渤海地區(qū)的港口、航運(yùn)、漁業(yè)及海上作業(yè)等造成重大影響，快速準(zhǔn)確地監(jiān)測(cè)大范圍海冰厚度分布及演化對(duì)于冰災(zāi)的防治具有重要的意義。

由于在大范圍監(jiān)測(cè)海冰厚度是一個(gè)挑戰(zhàn)，中國(guó)科學(xué)院廣州地球化學(xué)研究所博士生蘇華及導(dǎo)師王云鵬研究員提出了一種基于MODIS遙感數(shù)據(jù)大范圍直接估算海冰厚度的方法，該方法基于海冰反照率和海冰厚度之間的指數(shù)關(guān)系模型，選取2009-200年冬季8景EOS MODIS數(shù)據(jù)進(jìn)行渤海海冰厚度的估算及其時(shí)空演化監(jiān)測(cè)（圖）。

通過(guò)Lebedev和Zubov熱動(dòng)力學(xué)經(jīng)驗(yàn)?zāi)Ｐ图皣?guó)家海洋局的實(shí)時(shí)預(yù)報(bào)數(shù)據(jù)對(duì)反演結(jié)果進(jìn)行的驗(yàn)證表明，MODIS反演的冰厚和模型計(jì)算及實(shí)際預(yù)報(bào)結(jié)果有很好的相關(guān)性（R2達(dá)到0.86，圖2），證明了該方法的可靠和適用性。

2009-200年冬季整個(gè)渤海海冰平均厚度為3~2cm。zui大冰厚于月下旬和2月中旬出現(xiàn)在遼東灣，約為40cm。海冰面積與厚度分布圖顯示：200年月23日渤海海冰面積達(dá)到峰值3849km2，約占渤海面積的40.8%，2月2日僅遼東灣海冰面積就高達(dá)26700km2，約占遼東灣面積的90.0%。海冰首先沿海岸生成，然后逐漸往外向海灣擴(kuò)展，由遼東灣逐漸由北向南擴(kuò)展到渤海灣和萊州灣，而海冰消融的順序由南至北，正好相反。利用實(shí)時(shí)氣象數(shù)據(jù)研究了海冰形成與發(fā)展的關(guān)鍵控制因素，發(fā)現(xiàn)累積凍冰度日FDD及累積消融日TDD是控制海冰發(fā)展的關(guān)鍵因素，海冰面積及厚度與θ（FDD與TDD之差）密切相關(guān)。

該成果近期發(fā)表在地球物理學(xué)及環(huán)境科學(xué)領(lǐng)域雜志Journal of Geophysical Research及Estuaries ａnd Coasts上。

本研究得到國(guó)家863及科技支撐項(xiàng)目資助，同時(shí)得到NASA、中國(guó)資源衛(wèi)星應(yīng)用中心、國(guó)家衛(wèi)星氣象中心、國(guó)家海洋環(huán)境預(yù)報(bào)中心及中國(guó)氣象科學(xué)數(shù)據(jù)共享服務(wù)網(wǎng)提供的數(shù)據(jù)支持。