航空冰雷达探测冰川体量首度应用于我国
近日，中国科学院空天信息创新研究院基于国家重大科技基础设施“航空遥感系统”建设的新舟60遥感飞机和奖状遥感飞机搭载航空冰雷达与三维激光雷达，在甘肃省老虎沟12号冰川、七一冰川、宁缠河3号冰川开展了冰川透视探测。这是我国首次基于航空冰雷达技术开展典型冰川储量调查，对于保障河西走廊各流域水资源管理和决策、保护祁连山生态环境并促进区域可持续发展具有重要意义。
航空冰雷达探测技术揭示冰川奥秘
航空冰雷达是一种搭载在飞机上对冰川进行透视观测的雷达。其原理是向冰川发射低频段电磁波，例如P波段或VHF波段，接收冰川表面和冰底基岩的散射回波，通过处理和反演得到冰川厚度及储量信息。
与传统的地面冰川探测方法相比，航空冰雷达探测具有以下优势：
* 高效快速：一次飞行可同时覆盖大面积冰川，大大提高了探测效率。
* 大范围覆盖：飞机可以飞越复杂地形，拓展了冰川探测的范围。
* 多信息获取：除了冰川厚度和体量信息，还能获取冰川表面形态、冰裂隙等数据。
首次成功探测祁连山典型冰川
此次探测覆盖了祁连山西段的三个典型冰川：老虎沟12号冰川、七一冰川和宁缠河3号冰川。这些冰川是河西走廊重要的水源补给地，对区域生态环境和社会经济发展具有重要的影响。
探测过程中，研究人员共有效飞行13架次，采集原始数据5.6TB。最终取得了冰川表面数字高程模型（DEM）、冰川底部基岩数字高程模型（DEM）、冰川剖面图、冰川储量、冰川三维透视图等成果。
取得国际领先成果
通过与探地雷达（GPR）测量数据的对比，对航空冰雷达探测的冰川厚度测量精度进行了评价，结果表明其总体技术达到了国际领先水平。
具体而言，在七一冰川的探测中，航空冰雷达获取的冰川厚度数据与GPR测量数据高度吻合，相关系数达到0.98，平均相对误差仅为8.6%。这表明航空冰雷达可以准确反映冰川厚度，为冰川储量的精确估算提供了可靠的数据基础。
广泛应用前景
航空冰雷达探测技术的成功应用于祁连山典型冰川，具有以下广泛的应用前景：
* 冰川储量精准评估：为水资源管理和决策提供科学依据，保障流域生态安全和可持续发展。
* 冰川变化监测预警：长期监测冰川厚度变化，预警冰川消融带来的风险，制定应对策略。
* 环境保护和生态系统研究：获取冰川分布、冰川演化等信息，为祁连山生态环境保护和区域可持续发展提供支撑。
展望未来
航空冰雷达技术在冰川探测领域的应用才刚刚起步。未来，随着技术的发展和数据的积累，该技术在以下方面具有广阔的发展空间：
* 提高探测精度：通过优化探测参数、改进算法和模型，提高冰川厚度测量精度。
* 拓展探测范围：将航空冰雷达技术应用于更广泛的冰川区域，包括高原冰川、极地冰川等。
* 联合多源数据：融合航空冰雷达数据、卫星遥感数据、气象数据等多源数据，构建更为全面的冰川监测预警体系。
航空冰雷达技术的不断完善和广泛应用，将为我国冰川监测、水资源管理和生态环境保护提供强有力的科技支撑，为应对气候变化和促进可持续发展做出重要贡献。
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