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2018
04-07

美国航天局帮助融化大湖冰的秘密


来自美国国家航空航天局和诺阿的两名科学家已经开发了一种新的基于空间的技术来监测大湖的冰盖,是如此准确,它可以确定一个狭窄的开放水通过一个破冰船的冰通道切割 - 即使在晚上。美国宇航局喷气推进实验室的Son Nghiem说:“在黑暗中,阅读正确的地图很难。”新技术的开发者之一,加利福尼亚州帕萨迪纳市的喷气推进实验室的Son Nghiem说。 “然而,我们现在有办法使用距离太空500英里(800公里)的卫星雷达,通过云层和黑暗,穿过五大湖映射冰。”

五大湖上的冰给美国带来了巨大的寒意。和加拿大的经济,当冬季和春季的洪水被冰冻引起时,影响到航运,捕鱼和公共安全。它对区域环境和生态系统也有重大影响。然而,以前分析冰的卫星观测的技术有时将冰识别为水,反之亦然。

由诺伊姆大湖环境研究实验室密歇根州安阿伯市的Nghiem和他的同事George Leshkevich共同开发的这种新方法不仅纠正了这个问题,而且还对冰特性进行了更准确的分析,例如是否冰稠密或充满气泡,是否融化和重新冰冻。

该方法使用特殊字典翻译来自加拿大航天局的RADARSAT-1/2,欧洲航天局的欧洲遥感卫星2(ERS-2)和Envisat卫星雷达仪器的二进制数字数据,以识别和映射不同的五大湖上的冰块类型。研究人员通过将每个观测到的冰类型与一个独特的雷达特征库进行配对来编译字典,这些雷达特征是在美国海岸警卫队的一艘破冰船上使用JPL开发的先进雷达在湖上进行测量的。

Leshkevich说,现在这个方法已经过渡到NOAA,用于在大湖地区生成冰冻地图。 “这些地图将为环境管理,冰预测和建模,海上风电场开发,支持冬季航行的业务破冰活动以及科学研究提供重要信息。”

更准确的冰分类对于科学研究大湖如何应对,以及引导中西部高层的气候变化等问题。

这项研究的结果最近在“大湖研究”杂志上发表。