基于电磁感应理论的极地海冰厚度探测研究

【摘要】： 海冰作为地球冰雪圈中重要的组成部分对气候变化十分敏感,在海冰变化的研究中,海冰厚度是最重要的核心参数之一,也是海冰参数中最难测量的参数之一。本文介绍一种能够高效探测海冰厚度的电磁感应方法。该技术针对海冰和海水的电性差异,利用电磁感应原理精确探测仪器至冰水交界面的距离,以实现海冰厚度的测定。野外测量工作分别在南极与波罗的海北部的波西尼亚湾展开,并以冰面直接观测方式、船载悬挂方式和机载悬挂方式对不同区域内的海冰厚度进行探测。在获得实际数据后,通过电磁感应仪器观测的视电导率与同点位钻孔测量数据对比分析,建立了视电导率与海冰厚度的转换关系,并以均匀半空间模型和二层模型的正演计算解释说明,实现了对海冰厚度的换算。文章最后给出了探测研究得到的海冰厚度剖面,并对其做了误差评价和统计分析,证明了利用电磁感应方法可以在较大范围内有效的测定海冰厚度。