辽东湾海冰遥感信息提取及规律分析
海冰是一种海洋灾害，我国渤海每年会出现结冰现象，其中辽东湾是纬度最高、冰情最重的海区。由于其所处地理位置的特殊性，属于季节性一年冰的辽东湾海冰与极区和高纬度多年海冰有很大的不同。其空间分布及时间演变规律受温度、风场、地形、潮流以及盐度等环境因素影响较大。开展辽东湾海冰遥感信息提取，分析辽东湾海冰与环境因素的关系，研究海冰时空变化规律，对于提高海冰预报能力，更好地做到防灾减灾和开发海冰淡水资源具有重要的应用价值。
遥感是监测大面积海冰的重要手段，可为定性和半定量海冰规律分析研究提供海冰外缘线、海冰面积等信息。本文开展SAR影像的辽东湾海冰遥感信息提取，并利用长时间序列的MODIS影像，结合辽东湾沿岸三个海洋台站的实测气象资料，分析了辽东湾海冰时空演变与温度、风场、地形、潮流和盐度等环境因素的关系。在此基础上，开展了辽东湾海冰面积随温度变化的模拟与预测研究。
在海冰遥感信息提取方面，开展了SAR的海冰信息提取研究。通过海冰SAR影像纹理特征分析，得到了适合辽东湾海冰分类的灰度共生矩阵计算参数及纹理统计特征量，并成功应用于海冰检测。
在环境因素影响分析方面，首先通过对MODIS影像的预处理，制作了海冰产品，统计了海冰面积等信息。然后，基于现有数据资料，利用辽东湾海冰面积统计，分析了海冰面积在不同冰期的变化趋势与气温的内在相关性，具体表现为：在初冰期，持续低温会使海冰面积以线性规律递增；在盛冰期，海冰面积受气温变化影响不大；在融冰期，海冰面积随气温的攀升急剧减小。海面风场在盛冰期对海冰面积变化影响较小，在初冰期和融冰期会减缓或加快海冰生长或消融速度。潮流不改变海冰面积，但会使整个流冰区在短时间内产生较大的位移，速度在0.5米/秒左右。同时，盐度、地形、降水等其他因素都在一定程度上对海冰面积和外缘线变化产生影响。
在海冰面积变化模拟与预测方面，基于现有数据资料，分析了海冰面积与温度的定量关系，提出稳态扰动法和临界温度法的辽东湾海冰面积模拟模型，并给出两种方法的优缺点和适用范围。基于两种方法，开展了海冰面积预测研究。
辽东湾;海冰;遥感信息提取;海冰淡水资源;海冰预报
中国海洋大学
博士
环境科学
李凤歧;张杰
2008
中文
P731.15
141
2008-12-08（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）