卫星导航在绘制海冰厚度方面取得突破
一项前沿研究利用星载全球导航卫星系统反射测量 (GNSS-R) 技术来精确测量海冰厚度,这是了解气候变化对极地地区影响的关键参数。这种突破性方法使用复杂的三层模型,大大提高了厚度估计的精度,为气候科学家和极地探险家提供了重要工具。
极地地区对理解气候变化至关重要,因为它们对全球天气模式和海平面有重大影响。传统的测量海冰厚度的方法面临着成本高、空间覆盖范围有限等挑战。由于这些挑战,有必要进行深入研究,以探索更有效、更准确的海冰厚度反演技术。
南京信息科技大学遥感与测绘工程学院的研究人员于 2024 年 6 月 10 日在《卫星导航》杂志上发表了他们的研究成果 (DOI: 10.1186/s43020-024-00138-5)。该研究介绍了一种使用风云三号 (FY-3E) 卫星数据用三层模型估算海冰厚度 (SIT) 的改进方法,有望在极地气候研究方面取得重大进展。 该研究严格评估了一种新型三层模型与传统两层模型在反演 SIT 方面的性能。使用 2022 年和 2023 年的海冰数据,三层模型的均方根误差 (RMSE) 为 0.149 米,相关系数 (r) 为 0.830,表明精度很高。相比之下,两层模型虽然对薄冰有效,但对较厚的冰的精度较低,RMSE 为 0.162 米,r 值为 0.789。为了最大限度地提高精度,研究人员将这两个模型结合起来,结果 RMSE 为 0.137 米,r 值为 0.852。这种组合方法显著提高了 SIT 反演的精度,使其适用于厚度高达 1.1 米的冰。这标志着极地研究遥感技术的重大进步。 首席研究员之一严庆云博士表示:“这种创新方法充分利用了两层和三层模型的优势,为监测海冰厚度提供了一种更准确、更可靠的方法。它代表着我们在研究和了解极地地区的能力方面迈出了关键一步。”海冰 厚度测量精度的提高对气候研究、海洋资源开发和极地探险规划具有深远意义。这种方法为大规模 SIT 监测提供了一种经济高效、全面的解决方案,有助于预测气候变化并支持极地地区的可持续实践。GNSS-R 技术的未来发展可能会进一步完善这些模型,从而实现更精确的测量。