海冰厚度论文-韦纪州,赵杰臣,邓霄,郝光华,崔丽琴

海冰厚度论文-韦纪州,赵杰臣,邓霄,郝光华,崔丽琴

导读:本文包含了海冰厚度论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献,主要关键词:南极,积雪厚度,海冰厚度,温度梯度

海冰厚度论文文献综述

韦纪州,赵杰臣,邓霄,郝光华,崔丽琴[1](2019)在《基于温度剖面特性的2016年南极普里兹湾海冰厚度变化分析》一文中研究指出2016年4月至11月在南极中山站普里兹湾布设了A1、A2、A3 3套冰雪情检测传感器。传感器每隔1 h采集一次数据,实时获取了被测点空气、积雪、海冰和海水的剖面温度数据。通过对不同介质剖面温度的分析,系统可以有效反映出海冰、积雪在气温影响下的温度变化差异,即空气、积雪、海冰和海水的热传导特性差异。通过寻找合理的温度阈值,编写MATLAB程序分别对积雪、海冰上下界面位置进行了自动判断,从而得到整个观测期间海冰厚度和积雪深度的变化过程。并与人工观测进行比较,结果表明:从传感器安装时间开始,海冰持续增长,10月开始海冰增长速度放慢,直至10月末达到最大海冰厚度170 cm左右。A1、A2、A3传感器采集的冰厚值与人工观测值之间平均误差分别为5.1 cm(A1)、3.4 cm(A2)、3.6 cm(A3);积雪深度的平均误差分别为3.2 cm(A1)、3.5 cm(A2)、2.7 cm(A3),传感器测得的积雪、海冰厚度结果可以较好的反映出被测地点冰雪情的演变过程,是一种可以应用于条件恶劣地区的冰雪环境有效检测手段。(本文来源于《海洋预报》期刊2019年05期)

李冰洁,庞小平,季青[2](2019)在《北极海冰密度变化分析及其对海冰厚度估算的影响》一文中研究指出海冰密度是海冰和气候模型的重要物理变量,也是利用卫星测高数据估算海冰厚度的关键参数。目前各国北极科学考察虽开展了海冰物理观测,但对近期北极海冰密度现场观测资料的综合分析和挖掘应用不足。在此背景下,收集了近15年来北极海冰密度现场观测资料,分析北极海冰密度的变化特征;对海冰密度实测数据进行克里金插值,将插值结果输入静力平衡方程模型计算海冰厚度,探讨海冰密度对海冰厚度卫星测高反演的影响。结果表明, 2000—2015年北极海冰密度变化范围为750—950 kg·m–3,1—9月海冰密度总体上随月份变化呈减小的趋势;6—9月北极海冰密度随着纬度的增加而减少(75°N—90°N);通过对比分析表明,相较于使用海冰密度固定值参与估算海冰厚度,采用经现场观测数据空间插值后的海冰密度估算海冰厚度的结果更为准确。北极海冰密度现场观测资料的整理分析可为海冰与气候变化等进一步研究提供参考。(本文来源于《极地研究》期刊2019年03期)

吕巍,王伟萍[3](2018)在《估计海冰厚度函数的一种辨识方法》一文中研究指出提出一种采用海冰和海水温度观测数据来估计海冰厚度的辨识方法,避免了因使用厚度数据所带来的种种局限性.首先建立一个拟线性海冰-海水热力学系统,得到了系统解的存在唯一性;然后以该系统中描述海冰厚度函数的参数为辨识量,以系统输出的温度和实际观测温度的偏差为目标泛函,建立了以目标泛函为最小的参数辨识模型;最后构造了以半隐式差分格式、遗传算法和Hooke-Jeeves算法相结合的数值算法,得到了海冰厚度函数,并对辨识量做了敏感性分析.结果表明:这种方法是有效可行的.(本文来源于《运筹学学报》期刊2018年04期)

柯长青,王蔓蔓[4](2018)在《基于CryoSat-2数据的2010-2017年北极海冰厚度和体积的季节与年际变化特征》一文中研究指出北极海冰变化影响着全球物质平衡、能量交换和气候变化。本文基于CryoSat-2测高数据和OSI SAF海冰密集度及海冰类型产品,分析了2010-2017年北极海冰面积、厚度和体积的季节和年际变化特征,结合NCEP再分析资料探讨了融冰期北极气温异常和夏季风异常对海冰变化的影响。结果表明,结冰期海冰面积的增加量波动较大,海冰厚度的增加量呈明显下降趋势。融冰期海冰厚度的减小量波动较大,2013年以后融冰期海冰面积的减小量逐年增加。海冰体积的变化趋势和面积变化更相似,融冰期的减小速率大于结冰期的增加速率。融冰期北极海表面大气温度异常与海冰融化量正相关。夏季风影响海冰的辐合和辐散,在弗拉姆海峡海冰的输运过程中起关键作用,促进了北冰洋表层水向大洋深层的传输。(本文来源于《海洋学报》期刊2018年11期)

于淼,卢鹏,李志军,石立坚[5](2018)在《基于SAR图像纹理的北极海冰厚度的反演研究》一文中研究指出基于七景北极Radarsat-2 SAR图像以及中国第六次北极科学考察走航期间利用船侧录像观测获得的平整冰厚度数据,通过灰度共生矩阵计算纹理,确定了最适合反演海冰厚度的纹理参数。并分析了海冰厚度与纹理之间的相关关系,探讨了纹理反演海冰厚度的可能性。选取了最合适的纹理特征进行拟合,并利用所得经验方程进行反演验证,结果与实测数据吻合较好,平均相对误差13.7%。与传统的仅依靠后向散射系数反演海冰厚度进行对比,新方法的误差更小,证明了纹理特征反演冰厚的优势。(本文来源于《极地研究》期刊2018年03期)

沈校熠[6](2018)在《基于CrvoSat-2的海冰厚度反演方法研究》一文中研究指出海冰厚度是表征气候变化最为敏感的环境因子之一,也是影响区域热量平衡和理解气候变化的关键要素。卫星高度计的应用给大规模、定期探测海冰厚度带来了机遇。CryoSat-2(CS-2)卫星携带有迄今为止最为先进的合成孔径雷达高度计,其测量范围和测量精度均优于传统的卫星高度计。目前,利用卫星高度计反演海冰厚度主要存在以下两个问题:一方面,需要引入外部类型数据进行海冰分类,给海冰厚度的计算带来了不确定性。另一方面,常见的波形重跟踪算法稳健性差且计算效率低,亟需一种新型的波形重跟踪算法。因此,本文基于CS-2高度计发展了一种新型的海冰厚度反演方法,包括基于高度计波形的海冰分类算法和基于高度计波形拟合的波形重跟踪算法。在海冰分类算法方面:本文提出了一种基于CS-2高度计波形的海冰类型识别算法。比较了6种分类器(卷积神经网络、贝叶斯分类法、随机森林、K最邻近法、支持向量机和后向传输神经网络)在6种波形特征(前缘宽度、后缘宽度、脉冲丰度、栈标准差、回波波形功率最大值和后向散射系数)共计63种特征组合下的分类精度差异。结果表明,随机森林和前缘宽度、后缘宽度、后向散射系数、回波波形功率最大值和脉冲丰度构成最佳的分类组合,分类精度约为91.45%,高于目前最先进的分类算法约9%左右。在波形重跟踪算法方面:本文提出了一种基于贝塞尔曲线拟合的波形重跟踪算法。采用复合的贝塞尔曲线拟合CS-2高度计波形,针对冰间水道和海冰两种地物波形,分别将重跟踪点设置在拟合波形前缘处拟合波形最大值的70%和50%处。结果表明,基于贝塞尔曲线拟合法可以精确地进行波形重跟踪校正和海冰干舷高度反演,精度优于常用的阈值法和CS-2L2I产品法。基于上述算法获取了海冰干舷高度,针对其值为正和为非正两种情况,本文分别给出了相应的海冰厚度计算公式并进行北极海冰厚度的反演。结果表明,本方法计算的海冰厚度更为准确,精度高于其他两种常用的方法。未来可研究该方法在其他卫星高度计(HaiYang-2,Sentinel-3等)中的应用,以生成长时间序列的海冰厚度观测数据,探索海冰厚度的变化规律以及与气候变化的相关关系。(本文来源于《南京大学》期刊2018-05-01)

于淼[7](2018)在《利用RadarSat-2 SAR影像反演北极夏季海冰厚度的研究》一文中研究指出随着全球气候变化问题的日益突出,北极地区的环境以更快的速度恶化,使得北极夏季海冰开始迅速融化减少,减少速度一度超过各种模型的预测结果,完全无冰的夏季北极很可能提前到来。为了更好的解释海冰对北极环境的作用,需要对海冰的性质有着更加深入的理解。海冰的各种性质中,海冰厚度是海冰质量的宏观体现,对环境的变化非常敏感,是最受到重视的海冰参数之一,但也是获取难度最大的参数。如何以遥感的方式连续获得大尺度的海冰厚度成为一个广泛讨论的话题,本文即以海冰厚度的遥感获取为主要目的开展研究。现阶段应用于海冰厚度反演的卫星遥感方法主要有四种:光学遥感、被动微波遥感、SAR遥感(主动微波)、测高卫星遥感。本文对以上四种主流方法进行了分析和比较,详细介绍了每种方法的常用数据源和数据形式、基本的数据预处理方式以及海冰厚度反演的常用理论。对比了以上各种方法的优越性和局限性,最终得到结论SAR遥感最适合极地海冰厚度反演。本文提出了一个利用SAR图像纹理来反演海冰厚度的方法,使用的数据为七景RadarSat-2卫星的SAR图像和中国第六次北极科学考察中船侧录像观测获得的海冰厚度数据。根据海冰的实际情况选择了灰度共生矩阵(GLCM)来计算纹理,首先需要确定最合适厚度反演的纹理计算参数,本文对各个参数进行独立分析,结果表明在灰度量化级别为64时,选用9×9的窗口,位移为1来计算各方向的平均纹理值可以得到最好的结果。使用以上参数计算的纹理对海冰厚度进行反演验证,首先进行单个纹理反演验证,同质性、能量、熵、相关性等纹理获得了较好的反演结果,其中相关性的平均相对误差为13.9%,而以往研究中最常使用的依靠后向散射系数反演的误差为20.5%,证明了纹理反演海冰厚度的优势。由于单个纹理可能无法完全描述海冰的变化,又进行了双纹理组合反演海冰厚度试验,其中能量、相关性反演取得了最好的结果,平均相对误差为11.88%,相比于单纹理反演有所提高。进一步的叁纹理反演以及后向散射系数和纹理共同反演的结果在误差上没有明显的进步。(本文来源于《大连理工大学》期刊2018-04-01)

何晓萍[8](2018)在《GEM-2数据处理与反演方法研究及其在海冰厚度探测中的应用》一文中研究指出GEM-2是一种轻便、快捷、应用范围很广的多频电磁勘探系统,目前已经在矿产勘探、工程勘察、水资源调查、考古探测、农业土壤评价等领域得到了广泛的应用。但是随着应用的深入性和广泛性不断增加,GEM-2在提高电磁数据采集效率的同时,也面临着探测精度和数据处理的效率问题,特别是在海冰厚度的探测当中。本文主要针对GEM-2的数据处理与反演方法两个方面进行了基础性的研究与改进工作,并有效应用到海冰厚度的GEM-2探测中。数据处理方面,为了提高数据质量与处理效率:(1)在系统漂移校正之后,引入被广泛使用的Deszcz-Pan等人提出的增益、相位和偏移校正方法,对海冰GEM-2数据进行系统校准误差校正,校正后的实测数据反演得到的海冰厚度与实际钻孔结果更吻合;(2)从类GEM-2电磁勘探仪器的视电导率转换方法出发,基于似稳条件下均匀半空间频率域磁偶源的归一化磁异常表达式,导出了计算视电导率的高阶近似公式,同时发现了频率域磁偶源归一化磁异常响应曲线与地下介质的电导率和观测频率之间具有平移伸缩特性,并据此特性提出了一种直接计算视电导率的平移算法。模型试验和实测海冰GEM-2数据处理结果,很好地验证了该算法的正确性与有效性。和常规视电导率计算方法和高阶近似计算公式相比,该算法具有计算速度快、精度高、不受仪器高度影响的特点,同时还可以解释出良导层的埋深,为多频海冰电磁探测提供了计算海冰厚度的新方法。数据反演方面,在常规局部线性最优化反演方法的基础上,通过建立模型空间实现对初始模型的优化选取,提出适用于相邻测点物性参数变化不大的层状介质如海冰的多频电磁数据逐点反演算法——捕鱼算法,以追求反演的实时性,并在第四次北极GEM-2海冰厚度探测的数据反演上取得了比较好的应用效果。(本文来源于《浙江大学》期刊2018-01-10)

何晓萍,王华军[9](2017)在《磁偶源频率域电磁法视电导率的平移算法及其在海冰厚度探测中的应用》一文中研究指出频率域电磁法在地球物理勘探中的应用日趋广泛。人工源频率域地表电磁测深或剖面测量仪器多采用磁偶源作为发射源,如EM-31、EM-34、EM-38、GEM-2等,有效避免了接地困难问题。频率域航空电磁系统DIGHEM、RESOLVE、GEM-2A等也多为人工磁偶源,可方便高效地进行大面积测量。这些磁偶源频率域电磁法仪器的直接观测量通常为一个或多个频率电磁响应的实分量和虚分量,如何把它们转化为介质的视电导率等物性参数,是进行后续地球物理解释的关键。(本文来源于《2017中国地球科学联合学术年会论文集(二十九)——专题57:电磁地球物理学研究及其应用》期刊2017-10-15)

孙波,田钢,卜春光,王华军,郭井学[10](2016)在《集成式船载海冰厚度观测系统研究》一文中研究指出开展了集成式电磁感应海冰厚度监测系统的整体设计、采集控制单元以及其操作系统的研发、主控系统软件的开发、电磁感应海冰厚度探测正反演计算研究、多传感器协同控制研究、数据传输与图形监视技术研究、悬挂体外壳设计及其悬挂姿态控制研究,并在极地现场开展业务化试验与应用示范等工作。在海冰厚度探测的多参数联合反演研究方面,运用地球物理约束反演方法,由海冰二层反演模式发展成多层反演模式,改进海冰厚度计算模式;在多传感器协同控制与无线数据传输与图形监视技术研究方面,实现船外悬挂体传感器数据实时传输至室内控制及监视单元;在极地现场业务化试验与应用示范方面,制定现场试验和应用示范工作方案,参加中国极地考察。(本文来源于《科技资讯》期刊2016年02期)

海冰厚度论文开题报告

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

海冰密度是海冰和气候模型的重要物理变量,也是利用卫星测高数据估算海冰厚度的关键参数。目前各国北极科学考察虽开展了海冰物理观测,但对近期北极海冰密度现场观测资料的综合分析和挖掘应用不足。在此背景下,收集了近15年来北极海冰密度现场观测资料,分析北极海冰密度的变化特征;对海冰密度实测数据进行克里金插值,将插值结果输入静力平衡方程模型计算海冰厚度,探讨海冰密度对海冰厚度卫星测高反演的影响。结果表明, 2000—2015年北极海冰密度变化范围为750—950 kg·m–3,1—9月海冰密度总体上随月份变化呈减小的趋势;6—9月北极海冰密度随着纬度的增加而减少(75°N—90°N);通过对比分析表明,相较于使用海冰密度固定值参与估算海冰厚度,采用经现场观测数据空间插值后的海冰密度估算海冰厚度的结果更为准确。北极海冰密度现场观测资料的整理分析可为海冰与气候变化等进一步研究提供参考。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

海冰厚度论文参考文献

[1].韦纪州,赵杰臣,邓霄,郝光华,崔丽琴.基于温度剖面特性的2016年南极普里兹湾海冰厚度变化分析[J].海洋预报.2019

[2].李冰洁,庞小平,季青.北极海冰密度变化分析及其对海冰厚度估算的影响[J].极地研究.2019

[3].吕巍,王伟萍.估计海冰厚度函数的一种辨识方法[J].运筹学学报.2018

[4].柯长青,王蔓蔓.基于CryoSat-2数据的2010-2017年北极海冰厚度和体积的季节与年际变化特征[J].海洋学报.2018

[5].于淼,卢鹏,李志军,石立坚.基于SAR图像纹理的北极海冰厚度的反演研究[J].极地研究.2018

[6].沈校熠.基于CrvoSat-2的海冰厚度反演方法研究[D].南京大学.2018

[7].于淼.利用RadarSat-2SAR影像反演北极夏季海冰厚度的研究[D].大连理工大学.2018

[8].何晓萍.GEM-2数据处理与反演方法研究及其在海冰厚度探测中的应用[D].浙江大学.2018

[9].何晓萍,王华军.磁偶源频率域电磁法视电导率的平移算法及其在海冰厚度探测中的应用[C].2017中国地球科学联合学术年会论文集(二十九)——专题57:电磁地球物理学研究及其应用.2017

[10].孙波,田钢,卜春光,王华军,郭井学.集成式船载海冰厚度观测系统研究[J].科技资讯.2016

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