基于SAR卫星观测的北极冰涡时空分布特征

作     者：房超 汪胜 刘桂红 杜延磊 赵亚明 于䁑 杨晓峰 FANG Chao;WANG Sheng;LIU Guihong;DU Yanlei;ZHAO Yaming;YU Yang;YANG Xiaofeng

作者机构：中国科学院空天信息创新研究院遥感科学国家重点实验室北京100101 中国科学院大学北京100049 澳门大学科技学院中国澳门999078 北京市5111信箱北京100094 

出 版 物：《空间科学学报》 (Chinese Journal of Space Science)

年 卷 期：2023年第43卷第6期

页      面：1125-1134页

核心收录：

学科分类：07[理学] 070601[理学-气象学] 0706[理学-大气科学] 

基　　金：国家自然科学基金项目资助(42206180) 

主　　题：合成孔径雷达(SAR) 冰涡 YOLO 检测识别 特征分析 

摘      要：北冰洋复杂的寒、暖洋流交汇作用为涡旋的生成和发展提供了适宜的条件。在北极边缘冰区,上层浮冰示踪海洋涡旋,形成冰涡特征。冰涡通过垂直热量传输加速上层浮冰的消融,影响着边缘冰区的演变,间接调节全球气候。本文利用高空间分辨率的合成孔径雷达(SAR)卫星影像开展了北极冰涡检测识别与时空特征分析研究。基于SAR影像构建训练数据集,采用YOLOv7目标检测模型完成模型训练任务;对2022年北极冰涡影像进行检测识别,在此基础之上进行目视解译处理。基于目视解译结果开展冰涡特征分析。目视解译共确定3615个气旋型冰涡和1482个反气旋型冰涡,这些冰涡主要在7-11月生成,集中分布于格陵兰岛东部沿岸和格陵兰海中北部,冰涡的平均直径为21.2 km,平均海冰占比为41.76%。本文的冰涡检测识别和时空特征分析研究结果为北极地区海洋现象分析与气候研究提供了有价值的方法参考和遥感分析资料。