同济大学全球变化团队助力中国第41次南极考察，完成国际首次超宽带高光谱微波辐射计空地联合实验

按照自然资源部关于中国第41次南极考察工作部署，在国家海洋局极地考察办公室、中国极地研究中心（中国极地研究所）的大力支持下，国家重点研发计划项目“高分辨率极区冰冻圈主被动微波探测技术”近日完成了我国自主研发超宽带高光谱微波辐射计的南极冰盖探测实验，这是国际上在南极首次开展超宽带高光谱微波辐射计空地联合实验。同济大学测绘与地理信息学院作为项目的“冰冻圈关键过程监测与科学验证”课题承担单位，联合中国极地研究中心（中国极地研究所）设计了此次实验方案，并选派研究生李纯青赴南极内陆现场实施。 

项目首席科学家、中国科学院国家空间科学中心朱迪研究员介绍，南极冰盖平均厚度2000余米，内部温度的传统探测方法成本高且难度大。该项目研制的超宽带高光谱微波辐射计，通过层析测量来自南极冰盖内部的微弱微波辐射能量，可获取冰面至冰底4000米深度的温度剖面，有助于加深对南极冰盖热力学和动力学演化关键问题的理解，可为极地冰盖的消融、冰下湖及冰下水系的发育与演化，以及海平面变化研究提供关键数据支撑。此次辐射计实验为我国未来机载和星载平台的主被动微波极地探测奠定了理论和技术基础，进一步提升了我国在全球气候变化领域的话语权。

据课题负责人、同济大学测绘与地理信息学院郝彤教授介绍，该课题的核心任务是发展现有主被动微波载荷对冰冻圈关键过程、关键参数监测的数据处理新方法，对我国P/L波段主被动微波新载荷在极地冰盖的三维立体观测新能力进行科学性验证。此次实验专门设计了直升机航空实验和雪地车冰面点测实验相结合的实验方案，在南极考察前就飞行载具选择、挂载方式、测区选择、现场实施等各环节细节和国内多家单位反复讨论、几易其稿。现场团队抓住2月中旬难得的天气窗口，在不同冰厚和冰下地貌的冰盖典型区域开展了2次校飞实验飞行，总测线长度300余公里；在昆仑站3000米冰厚区域及1200余公里内陆PANDA断面上共实施了5次冰面点测实验，获取了宝贵的现场数据。此次实验数据将与现有的航空和地面冰雷达数据结合，开展模型修正和反演重建，实现冰下温度、结构、密度等多参数的主被动微波联合观测、科学验证与评价。