中国科学家通过星地联合探测南极冰雪冻融

利用卫星遥感数据，科学家已获得全南极的多源遥感影像图，测得了冰盖运动和表层冰雪的融化等数据。但由于缺乏地面验证，卫星遥感所获得的冰雪参数的可靠性不高。记者2月15日从我国第27次南极科学考察队了解到，“极端环境无线传感器网络观测平台”将给卫星遥感数据“挑刺”，通过星地联合探测南极冰雪冻融。

 

该平台由北京师范大学全球变化与地球系统科学研究院程晓教授、李秀红博士等研制，经过现场与国内科研人员联合调试，平台目前运行正常，通过铱星通讯系统，数据已实时打包传回北京的数据中心。

 

“该平台可提高人类对极区地表的实时观测能力，将系统与卫星遥感观测相结合，可为全球变化研究、遥感卫星数据反演、验证提供连续的极地冰雪环境参数数据。”程晓说，由于极地环境恶劣，依靠人力很难在大范围进行考察，普通仪器难以实现连续工作，自动气象站点稀少、分布不均匀，在南极地区实施地面验证和连续观测十分困难。

 

这次安装的两台仪器位于距南极中山站约15公里的南极大陆冰盖上，这是通过卫星遥感反演确定的最佳冰雪冻融观测位置，国内其他科研人员根据同步获取的卫星遥感数据，通过星地联合探测，就能知道冰雪冻融的变化。

 

从外形看，“极端环境无线传感器网络观测平台”的核心部位——嵌入式保温机箱类似台式电脑的主机。“其实，这个完全自主设计的微型化平台很‘聪明’。”程晓介绍，它将观测垂直剖面9层雪温、雪表面湿度、光照、大气压、GPS、雪深等参数，能够实现传感器数据的自动间歇性采集和每日按时远程传输；智能保温机箱能抵抗低至零下80摄氏度的低温；通过风力和太阳能两种方式给蓄电池充电，能解决南极极夜期间太阳能不能工作的供电问题。另外，由于系统需要不断优化，设计实现了对设备新软件程序的远程更新。

 

平台的搭建过程并非一帆风顺。据现场执行人、黑龙江测绘局娄权力和朱李忠介绍，在主节点安装、调试过程中，曾遭遇铱星只登录服务器而未能发送数据的情况。在机械师崔鹏惠的协助下往返三个来回，最终将设备调试完毕。

 

据了解，该平台是在国家自然科学基金和“十一五”科技部863计划“面向全球气候变化的极地环境遥感关键技术与系统研究”的联合支持下完成的。程晓告诉记者，在本次试验成功的基础上，我国将在南极更广泛区域布设该类观测平台，连接面向各学科观测应用的多种传感器，拓展对极地的连续观测能力。