軌道衛星助力冰山巡邏隊保障極地航行安全

▲ 利用歐空局的衛星對冰山進行監測
在歐空局(ESA)云計算技術的支持下,自著名的英國豪華游輪“泰坦尼克”號沉船事故發生后建立的國際冰山巡邏隊目前已經能夠從太空軌道上更快速、更準確地追蹤浮冰情況。
在跨大西洋航線上漂浮的冰山通常在到達巴芬灣之前就會脫離格陵蘭冰蓋,而從巴芬灣開始,這些冰山一部分沉入海底,另一部分繼續向南漂移。在漂移過程中,大多數冰山逐漸融化,小部分則繼續向南漂移,給船舶的海上航行造成極大的威脅。
1912年4月15日,“泰坦尼克”號在大西洋紐芬蘭大淺灘與一座冰山相撞,并在3h內沉入海底,造成超過1500名乘客和船員死亡,損失慘重。這場災難促使極地沿海國家聯合成立了國際冰山巡邏隊,在北大西洋沿岸開展冰山巡邏工作,一直延續至今。自1913年美國
在海岸警衛隊接手國際冰山巡邏隊以來,在國際冰山巡邏隊發布的冰山預警信息的幫助下,已經很少有船舶與冰川相撞的事故發生。
在每年1月~7月的冰期,國際冰山巡邏隊借助從歐洲“哨兵”-1A和1B衛星獲得的越來越豐富的雷達圖像,通過定期對冰川區域進行航空監測,以及監察船對海域進行巡邏,獲取海冰和冰山分布及詳細信息數據,并每天發布預警報告,提醒過往船舶注意漂浮的冰山。

▲ 美國海岸護衛隊的C-130飛機在大西洋上監測冰山
每次航空監測的持續時間為7h~9h,覆蓋海域面積超過75000km2,但是衛星的觀測范圍能達到1300000km2,因此,雷達衛星尤其適用于海冰和冰山的監測,即使在多云或黑暗環境中,也能有效地監測海冰和冰山。而利用ESA的云計算平臺——極地專題平臺“極地觀測”,所有的數據均能夠在一個網絡平臺上進行集成和處理,海冰和冰山的監測工作也因而可以更快速、簡便地進行,縮短了在軌衛星和終端用戶之間的距離。此外,數據傳輸速度也是非常重要的。國際冰山巡邏隊需要在盡可能短的時間內獲得觀測數據,最長時間不能超過幾個小時。
這種在線網絡平臺能夠更便捷地從衛星數據和計算機模型中提取信息,包括冰解和軌跡模型,巴芬灣的歷史冰山漂移數據、洋流數據、風力數據,以及從ESA“氣候變化計劃”獲得的格陵蘭島冰蓋研究成果等。這種云計算技術為國際冰山巡邏隊未來進一步提高從太空觀測冰山、保護航海安全的能力提供了支撐。
包括極地專題平臺在內的歐空局的6個專題探測平臺的開放使得社會各領域都能夠利用歐洲“哥白尼”項目和其它地球觀測衛星獲得環境資源大數據,具有顯著的經濟效益和社會效益。 (唐 甜)

▲ 利用歐空局的衛星數據和云計算技術預測冰山的漂移軌跡