EOS-MODIS衛(wèi)星資料在渤海海冰監(jiān)測中的應(yīng)用研究.pdf

1、海冰分布信息是渤海的環(huán)境、資源和災(zāi)害等研究領(lǐng)域的重要內(nèi)容之一。渤海是季節(jié)性結(jié)冰海域，每年冬季都出現(xiàn)海水凍結(jié)現(xiàn)象，形成大范圍的海冰，對海區(qū)冬季的海上運輸和工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)帶來威脅，嚴(yán)重時甚至造成海冰災(zāi)害。監(jiān)測海冰的分布狀況和移動方向，對冬季防止和減輕海冰災(zāi)害具有重要意義。本文利用EOS/MODIS和極軌氣象衛(wèi)星資料判識海冰的方法，分析影響渤海海冰形成、發(fā)展、消融過程的氣象條件，建立渤海海冰監(jiān)測預(yù)報服務(wù)平臺。本文主要研究內(nèi)容及成果如下：

2、1、搜集渤海灣海冰發(fā)生歷史資料，建立了渤海海冰發(fā)生、發(fā)展、融化過程中氣象條件和衛(wèi)星遙感資料庫，為海冰識別系統(tǒng)提供強有力的數(shù)據(jù)支撐。利用EOS/MODIS 1、2、4、6、31、32通道，計算31與32通道差和NDSI參數(shù)，設(shè)定各個參數(shù)閾值，計算02～04年海冰面積。 2、利用90-99年冬季渤海周邊氣象站資料進行統(tǒng)計分析，挑選明顯降溫的個例，將對應(yīng)500hpa形勢場分為六種類型，分別代表冷空氣活動的不同路徑，通過程序?qū)崿F(xiàn)天氣形勢

3、自動識別，滿足業(yè)務(wù)應(yīng)用需求。選擇高空冷暖平流強度、冷空氣強度、低空鋒區(qū)強度、冷空氣引起的降溫幅度以及偏北風(fēng)風(fēng)速等11個預(yù)報因子，10個站共建立70個預(yù)報方程，經(jīng)過插值得到海面上氣溫變化趨勢，并據(jù)此按照冰情變化的六個等級推斷海冰變化趨勢。 3、建立亮溫變化與氣溫變化關(guān)系，在MODIS監(jiān)測亮溫的基礎(chǔ)上，根據(jù)未來氣溫預(yù)報結(jié)果預(yù)測海冰邊緣線。并利用MODIS衛(wèi)星資料獲得的海冰初始場，將MM5輸出的溫度場插值為13km×13km的網(wǎng)格與海

4、冰初始場疊加，可以根據(jù)顯示溫度變化預(yù)報出未來幾天海冰外緣線的變化。利用氣候統(tǒng)計方法，根據(jù)各測站出現(xiàn)初、終冰日前的氣溫變化規(guī)律及當(dāng)年氣溫變化預(yù)測值推斷初、終冰日。 4、利用組件式GIS技術(shù)，基于ESRI公司的MAP Object組件，采用面向?qū)ο蟮目梢暬幊誊浖isual Basic進行集成開發(fā)，對與海冰預(yù)報密切相關(guān)的基礎(chǔ)地理信息圖層、天氣預(yù)報信息、遙感監(jiān)測信息等資料數(shù)據(jù)進行綜合管理，實現(xiàn)通用地理信息系統(tǒng)功能和專題應(yīng)用分析功能，