HY-1C/D 衛星對南極布倫特冰架冰裂縫變化與斷裂過程的監測

劉建強，曾韜，葉小敏，劉金普，馬小峰

(1.國家衛星海洋應用中心，北京 100081；2.自然資源部空間海洋遙感與應用研究重點實驗室，北京 100081)

我國海洋一號C 衛星（HY-1C）和海洋一號D 衛星（HY-1D）實現了對南極布倫特冰架持續時長約28 個月的冰裂縫變化與斷裂過程的全程監測。

自HY-1D 衛星于2020 年6 月11 日發射后，與HY-1C 衛星形成上下午組網衛星觀測。HY-1C 和HY-1D 衛星均配置了海洋水色水溫掃描儀、紫外成像儀和海岸帶成像儀（CZI），其中CZI 幅寬為1 000 km，空間分辨率為50 m。2018 年12 月至2021 年3 月期間，HY-1C/D 衛星海岸帶成像儀對南極布倫特冰架進行了20 余次有效監測，部分監測遙感影像見圖1。

從CZI 有效數據分析可以得出，海洋一號衛星海岸帶成像儀遙感圖像不僅驗證了美國國家航空航天局和歐洲航天局分別于2016 年和2019 年公布的冰裂縫（即圖1中冰裂縫B 和冰裂縫A），而且還監測到原有冰縫的北側產生了新的冰裂縫（見圖1中冰裂縫C），冰裂縫產生至斷裂全過程監測信息見表1。監測表明冰裂縫產生到擴大延伸、再到冰架崩解是一個漸變過程。海洋一號C/D 衛星雙星組網可對極地區域實現每天1 次監測的頻率，為南極冰架遙感監測與研究提供了有力有效手段。

表1 南極布倫特冰架新冰裂縫HY-1C/D 衛星監測信息Table 1 The information of the new found ice crevasse in the Brunt ice shelf,Antarctica detected by the HY-1C/D satellites

圖1 南極布倫特冰架HY-1C/D 衛星CZI 遙感影像Fig.1 Remote sensing images of CZI on the HY-1C/D satellites covering the Brunt ice shelf,Antarctica

2021 年2 月26 日HY-1D 衛星圖像上顯示新冰裂縫已經變成了冰間水道，新的冰山形成，經測量分析，分離的冰山約1 300 km2。2021 年3 月1 日至3 日HY-1C衛星圖像顯示，脫離的新冰山已開始漂移。

南極冰架上出現越來越多的裂縫，是冰架崩解前兆，大型冰架的崩解影響冰架的穩定性，脫離冰架后的冰山漂移與消融將影響所經過區域的海洋生態系統、海上航行安全和冰海相互作用，改變物質平衡，還可能會引發一系列連鎖反應。我國HY-1C/D 衛星作為海洋和極地觀測有力工具，將在全球氣候變化與極地研究中發揮更大的作用。