基于遥感影像的火星尘暴时空概率分析与预报——以“天问一号”任务为例
Spatio-temporal probability analysis and predicting of Martian dust storms based on remote sensing imagery——A case study of Tianwen-1 mission作者机构：山东大学空间科学与物理学院山东省光学天文与日地空间环境重点实验室威海264209 北京空间飞行器总体设计部北京100094 中国科学院地质与地球物理研究所中国科学院地球与行星物理重点实验室北京100029
出 版 物：《科学通报》 (Chinese Science Bulletin)
年 卷 期：2025年第70卷第1期
页 面：107-120页
核心收录：
基 金：山东省自然科学基金(ZR2023MD010) 国家自然科学基金(42372277) 中国科学院重点部署项目(ZDBS-SSW-TLC00103) 中国科学院地质与地球物理研究所重点部署项目(IGGCAS-202102)资助
摘 要：尘暴是火星表面沙尘颗粒在剧烈的大气运动下形成的扬尘现象,局部尘暴可持续几个火星日(sols),大型甚至全球性尘暴可持续长达几个月.火星尘暴事件严重威胁探测器着陆过程的安全性,并可能加剧火星车太阳能帆板表面的沙尘沉积进而导致火星车供电不足.为保障火星探测任务着陆过程的安全,应开展火星尘暴事件的时空概率分析并对着陆前的尘暴事件进行预报.本文以中国首次火星探测任务“天问一号为例,开展了:(1)基于长时间序列(MY24~28)火星遥感影像(MDGMs)来提取尘暴对象和尘暴序列,建立乌托邦平原(Utopia Planitia)研究区的尘暴时空数据库;(2)计算研究区中尘暴出现的时空概率,并对“天问一号任务的着陆时间、地点以及“祝融号火星车工作和休眠期内的尘暴活动进行分析评价;(3)完成“天问一号主选和备选着陆圆的原生尘暴划分和尘暴序列的特征提取,并实现了“天问一号任务着陆前的尘暴预报分析.未来应当结合大气环流模型模拟和计算的大气物理等参数(温度、压强、光学深度、风速和风向等)来综合研究尘暴等大气活动的机理和影响因子,以提高尘暴分析和预报的准确性以及实时性.
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