中科院廣州地化所利用MODIS數據監(jiān)測渤海海冰厚度及演化
渤海屬中國內海，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氣候帶，每年冬季都有不同程度的結冰現象，是北半球緯度zui低的結冰海區(qū)。2009-200年冬季，受北方持續(xù)寒潮的影響，渤海海域出現了持續(xù)低溫天氣，形成了近30年來zui為嚴重的、罕見的、大范圍的、持續(xù)的海冰災情,給環(huán)渤海地區(qū)的港口、航運、漁業(yè)及海上作業(yè)等造成重大影響，快速準確地監(jiān)測大范圍海冰厚度分布及演化對于冰災的防治具有重要的意義。

由于在大范圍監(jiān)測海冰厚度是一個挑戰(zhàn)，中國科學院廣州地球化學研究所博士生蘇華及導師王云鵬研究員提出了一種基于MODIS遙感數據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關系模型，選取2009-200年冬季8景EOS MODIS數據進行渤海海冰厚度的估算及其時空演化監(jiān)測（圖）。

通過Lebedev和Zubov熱動力學經驗模型及國家海洋局的實時預報數據對反演結果進行的驗證表明，MODIS反演的冰厚和模型計算及實際預報結果有很好的相關性（R2達到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展，由遼東灣逐漸由北向南擴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。利用實時氣象數據研究了海冰形成與發(fā)展的關鍵控制因素，發(fā)現累積凍冰度日FDD及累積消融日TDD是控制海冰發(fā)展的關鍵因素，海冰面積及厚度與θ（FDD與TDD之差）密切相關。

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

本研究得到國家863及科技支撐項目資助，同時得到NASA、中國資源衛(wèi)星應用中心、國家衛(wèi)星氣象中心、國家海洋環(huán)境預報中心及中國氣象科學數據共享服務網提供的數據支持。