航空冰雷达再创奇迹,首次揭秘祁连山冰川储量
近日,我国航空冰雷达首次开展典型冰川储量调查,揭开了祁连山冰川的又一重神秘面纱。
此次调查由中国科学院空天信息创新研究院航空遥感中心承担,历时两个多月。研究团队采用“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,对甘肃省老虎沟12号冰川、七一冰川、宁缠河3号冰川进行了全面的冰川透视探测。
本次调查共有效飞行13架次,采集原始数据5.6TB。研究团队通过处理和反演这些海量数据,获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、冰川三维透视图及3个典型冰川储量等重要成果。
项目负责人、空天信息创新研究院航空遥感中心主任刘建波表示,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,为河西走廊各流域水资源管理和决策、祁连山生态环境保护与区域可持续发展提供了关键数据支撑。
航空冰雷达是一种搭载在飞机上的雷达,对冰川进行透视观测。它通过向冰川发射低频段电磁波,接收冰川表面和冰底基岩的散射回波,经过处理和反演,得到冰川厚度及储量信息。
据了解,航空冰雷达技术在国际上十分先进,此前仅有少数国家掌握。我国航空冰雷达技术起步较晚,但近年来发展迅速。2015年,空天信息创新研究院航空遥感中心研制出国内首部航空冰雷达。此后,该团队不断完善技术,提升性能,取得了多项突破。
本次调查是航空冰雷达技术的一次重大应用。通过此次调查,我国在冰川厚度测量和储量评估领域取得了新进展,为航空冰雷达技术在冰川监测和水资源管理中的进一步应用奠定了坚实基础。
冰川的“宝藏”
冰川储量对于评估河流径流量、水资源分配以及生态环境保护至关重要。由于冰川处于高山地区,地形复杂,气候多变,传统的地面测量方法难以获取冰川厚度和储量等关键信息。而航空冰雷达技术可以克服这些困难,快速、高效地获取大范围的冰川厚度和储量数据。
本次调查探测的3条冰川均位于祁连山腹地,是河西走廊的重要补给水源。通过航空冰雷达透视探测,研究团队获得了这些冰川的厚度、储量和三维内部结构等详细数据。这些数据为冰川融水补给量评估、水资源管理决策和祁连山生态环境保护提供了关键依据。
复杂地形条件下的挑战
祁连山地形复杂,冰川多分布在深谷峡湾,测量难度极大。以往,冰川厚度测量主要依靠地面探地雷达(GPR)或点式数据外推等方法,效率低、精度有限。
航空冰雷达技术可以克服复杂地形条件下的测量难题。它通过搭载在飞机上,可以快速、全面地获取冰川厚度数据。而且,航空冰雷达不受地形限制,可以获取冰川的纵剖面和横剖面数据,为冰川储量评估提供更准确的信息。
本次调查中,研究团队采用双频段航空冰雷达系统,在复杂地形条件下实现了复式山谷冰川冰厚测量。双频段航空冰雷达系统综合了低频段和高频段航空冰雷达技术的优点,提高了对复杂冰川地形的探测能力和测量精度。
未来展望
航空冰雷达技术的成功应用,为我国冰川监测和水资源管理开辟了新的道路。未来,研究团队将继续完善航空冰雷达技术,提高探测精度和效率,并探索航空冰雷达技术在冰川监测、水资源管理和生态环境保护等领域的进一步应用。
此外,研究团队还将加强与国内外同行合作,共同探索冰川遥感监测新技术,为全球冰川和水资源的可持续利用贡献中国智慧和中国力量。
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