Толщина морского льда
Толщина морского льда , пространственная протяженность и открытая вода в морских ледяных покровах могут быстро меняться в зависимости от погоды и климата. [1] Концентрация морского льда измеряется спутниками с помощью специального датчика микроволнового тепловизора / эхолота (SSMIS) и спутника Европейского космического агентства Cryosat-2 для картирования толщины и формы полярного ледяного покрова Земли. [2] Объем морского льда рассчитывается с помощью Системы моделирования и ассимиляции панарктического льда и океана (PIOMAS), которая объединяет данные спутниковых наблюдений, такие как концентрация морского льда, в модельные расчеты для оценки толщины и объема морского льда. Толщина морского льда определяет ряд важных потоков, таких как поток тепла между воздухом и поверхностью океана — см. ниже — а также потоки соли и пресной воды между океаном, поскольку соленая вода выбрасывает большую часть своего соленого содержания при замерзании — см. Процессы роста морского льда . Это также важно для штурманов на ледоколах, поскольку существует верхний предел толщины льда, через который может пройти любое судно.
Измерение
Толщину льда можно измерить разными способами: напрямую, путем взятия ледяного керна и его измерения, дистанционно, используя точечные измерения с буев баланса массы льда , или, что более эффективно, с помощью спутниковых измерений. Измерения глубины льда ниже ватерлинии (или осадки ) с помощью подводных гидролокаторов или радарных систем могут дать хорошие оценки толщины льда, если наверху не слишком много снега (который менее плотный, чем лед).
Высота надводного борта морского льда — это разница между высотой поверхности морского льда и воды в открытых разводьях. Поскольку 85–95% свободного от снега морского льда обычно находится ниже ватерлинии, расчет толщины довольно прост; [3] однако точное измерение высоты надводного борта льда затруднено несколькими факторами, включая снежный покров, и моделирование этих данных постоянно совершенствуется.
Спутники
Спутник для измерения льда, облаков и высоты суши (ICESat) измерял баланс массы ледяного покрова, высоту облаков и аэрозолей, а также топографию суши и характеристики растительности. Период активной эксплуатации — с февраля 2003 года по октябрь 2009 года. [4]
Миссия Европейского космического агентства по измерению влажности почвы и солености океана (SMOS) является первой орбитальной миссией по измерению солености поверхности Земли и способна отображать данные через большинство облаков и в темное время суток. [5]
Объем морского льда рассчитывается с помощью Системы моделирования и ассимиляции панарктического ледяного океана (PIOMAS).
Другие методы
Измеритель толщины льда EM Bird, разработанный Институтом полярных и морских исследований имени Альфреда Вегенера , поднимается на вертолете и измеряет толщину льда с помощью комбинации пары катушек индуктивности , которые измеряют изменения индуктивности на границе раздела лед-вода , подобно металлоискателю , и лазерного высотомера , который измеряет поверхность льда. [6] Он использовался в небольших масштабах в 2007 году для дополнения измерений микроволнового радиометра во время кампании Pol-Ice и в гораздо больших масштабах во время кампании GreenICE (Эксперимент по исследованию льда и климата на арктическом шельфе Гренландии), проводившейся в 2004 и 2005 годах.
Смотрите также
Ссылки
- ^ "Состояние криосферы, морской лед". NSIDC . Архивировано из оригинала 2012-12-26 . Получено 2014-04-22 .
- ^ "Ежедневные данные о концентрации морского льда в полярных координатах DMSP SSM/I-SSMIS в режиме, близком к реальному времени". NSDIC . Архивировано из оригинала 2014-02-17 . Получено 2014-04-22 .
- ^ "Миссия Cryosat предоставила первую карту морского льда". BBC . 21 июня 2011 г. Архивировано из оригинала 31 декабря 2017 г. Получено 22 июня 2018 г.
- ^ Кларк, Стивен (2010-02-25). "Миссия ICESat завершена после семи лет на орбите". Spaceflight Now. Архивировано из оригинала 2010-02-27 . Получено 2010-02-25 .
- ^ J. Font; A. Camps; A. Borges; M. Martin-Neira; et al. (10 мая 2010 г.). "SMOS: The Challenging Sea Surface Salinity Measurement from Space" (PDF) . 98 (5). Труды IEEE : 649–665 . Архивировано (PDF) из оригинала 2 апреля 2015 г. Получено 22 апреля 2014 г.
{{cite journal}}: Цитировать журнал требует|journal=( помощь ) - ^ G. Heygster; S. Hendricks; L. Kaleschke; N. Maass; et al. (2009). L-Band Radiometry for Sea-Ice Applications (Технический отчет). Институт физики окружающей среды, Бременский университет. Контракт ESA/ESTEC N. 21130/08/NL/EL.
