北极海冰密集度遥感数据产品对比及航道关键区验证研究
发布时间:2021-11-22 18:29
为分析并评价海冰边缘区海冰密集度数据产品,选取北冰洋区域8种公开发布的产品,基于平均偏差和标准差(Standard Deviation, SD)展开分析,结果表明:Bremen/ASI(ARCTIC Sea Ice)、Bremen/BT (Bootstrap)、NSIDC(National Snow and Ice Data Center)/BT和NSIDC/CDR(Climate Data Record)四种数据全年平均偏差整体高于平均值,在夏季偏差高于冬季; Hamburger/ASI全年平均偏差低于平均值,冬春季偏差为负,夏季梢高于均值; NSIDC/NT(NASA Team)、NOAA OI SIC(National Oceanic and Atmospheric Administration Optimum Interpolation Sea Ice Concentration)和OSISAF(The Ocean and Sea Ice Satellite Application Facility)三种数据全年平均偏差为负,夏季负向增加;夏季和秋季标准差较大区域主要分布在东北...
【文章来源】:极地研究. 2020,32(03)北大核心CSCD
【文章页数】:13 页
【部分图文】:
北极2017年海冰密集度产品日平均偏差变化图
图3 北极2017年海冰密集度产品日平均偏差变化图通过图3和图4可知,Bremen/ASI、Bremen/BT、NSIDC/BT和NSIDC/CDR四种数据日平均偏差基本为正值,且日平均偏差值变化趋势在夏季和秋季表现为先增加后逐渐减小,年平均偏差值分别为2.02%、4.04%、4.13%和4.26%;OSISAF数据日平均偏差基本为负,且夏季和秋季日平均偏差变化趋势表现为先负向增加后逐渐减小,NSIDC/NT和NOAA OI SIC数据偏差在夏季和秋季上中旬负向增加,秋季下旬逐渐减小,多种数据间整体变化趋势基本一致,但在时间上差异较大,三种数据的年平均偏差值分别为-4.94%、-4.05%和-2.94%。Hamburger/ASI数据日平均偏差在夏季正向增大,秋季减少,年平均偏差值为负值,春季和冬季,日平均偏差值基本为负值,夏季和秋季,部分日期日平均偏差值为正值,季节性和年度平均偏差值为负。8种产品数据春季和冬季的平均偏差分布在-5%~4%,夏季和秋季的平均偏差分布在-10%~6%,夏季和秋季平均偏差相对春季和冬季较大。
通过上述定量分析可知,在四个季节中,不同产品偏差大小出现较大差异,为进一步分析8种数据偏差的空间分布,按照季节性求取8种产品的标准差,2017年春(图5a)、夏(图5b)、秋(图5c)、冬(图5d)四个季节标准差分布图如图5所示。由图5可知:春季和冬季,高密集度区域标准差较小,约为3%,海冰边缘区和近陆区域标准差较大,约为10%~20%,且越靠近边缘区域标准差越大;夏季,整个北极大部分海冰覆盖区域标准差增大至10%,加拿大群岛和格陵兰岛北部标准差增大至5%,拉普捷夫、新西伯利亚和喀拉海标准差约为13%,部分区域标准差大于15%(如,新西伯利亚群岛西部),边缘区域标准差约为12%;秋季,海冰高密集度区域标准差降低,边缘区域标准差较高,约为15%。
【参考文献】:
期刊论文
[1]2017年夏季北极中央航道海冰观测特征及海冰密集度遥感产品评估[J]. 郝光华,赵杰臣,李春花,杨清华,王江鹏,孙晓宇,张林. 海洋学报. 2018(11)
[2]FY-3B/MWRI和Aqua/AMSR-E海冰密集度比较及印证[J]. 王晓雨,管磊,李乐乐. 遥感学报. 2018(05)
[3]两种准实时遥感海冰密集度产品在中国第五次北极考察期间的适用性评估[J]. 李钊,严明,刘凯,惠凤鸣,赵杰臣. 海洋预报. 2018(03)
[4]北极遥感海冰密集度数据的比较和评估[J]. 赵杰臣,周翔,孙晓宇,程净净,胡波,李春花. 遥感学报. 2017(03)
[5]北极海冰密集度产品的走航比较与冰情分析[J]. 季青,庞小平. 华东交通大学学报. 2016(05)
[6]近40年北极海冰范围变化特征分析[J]. 薛彦广,关皓,董兆俊,陈飞. 海洋预报. 2014(04)
[7]极区海冰密集度AMSR-E数据反演算法的试验与验证[J]. 苏洁,郝光华,叶鑫欣,王维波. 遥感学报. 2013(03)
[8]从航空数字影像提取北极海冰形态参数的方法研究[J]. 赵进平,任敬萍. 遥感学报. 2000(04)
本文编号:3512231
【文章来源】:极地研究. 2020,32(03)北大核心CSCD
【文章页数】:13 页
【部分图文】:
北极2017年海冰密集度产品日平均偏差变化图
图3 北极2017年海冰密集度产品日平均偏差变化图通过图3和图4可知,Bremen/ASI、Bremen/BT、NSIDC/BT和NSIDC/CDR四种数据日平均偏差基本为正值,且日平均偏差值变化趋势在夏季和秋季表现为先增加后逐渐减小,年平均偏差值分别为2.02%、4.04%、4.13%和4.26%;OSISAF数据日平均偏差基本为负,且夏季和秋季日平均偏差变化趋势表现为先负向增加后逐渐减小,NSIDC/NT和NOAA OI SIC数据偏差在夏季和秋季上中旬负向增加,秋季下旬逐渐减小,多种数据间整体变化趋势基本一致,但在时间上差异较大,三种数据的年平均偏差值分别为-4.94%、-4.05%和-2.94%。Hamburger/ASI数据日平均偏差在夏季正向增大,秋季减少,年平均偏差值为负值,春季和冬季,日平均偏差值基本为负值,夏季和秋季,部分日期日平均偏差值为正值,季节性和年度平均偏差值为负。8种产品数据春季和冬季的平均偏差分布在-5%~4%,夏季和秋季的平均偏差分布在-10%~6%,夏季和秋季平均偏差相对春季和冬季较大。
通过上述定量分析可知,在四个季节中,不同产品偏差大小出现较大差异,为进一步分析8种数据偏差的空间分布,按照季节性求取8种产品的标准差,2017年春(图5a)、夏(图5b)、秋(图5c)、冬(图5d)四个季节标准差分布图如图5所示。由图5可知:春季和冬季,高密集度区域标准差较小,约为3%,海冰边缘区和近陆区域标准差较大,约为10%~20%,且越靠近边缘区域标准差越大;夏季,整个北极大部分海冰覆盖区域标准差增大至10%,加拿大群岛和格陵兰岛北部标准差增大至5%,拉普捷夫、新西伯利亚和喀拉海标准差约为13%,部分区域标准差大于15%(如,新西伯利亚群岛西部),边缘区域标准差约为12%;秋季,海冰高密集度区域标准差降低,边缘区域标准差较高,约为15%。
【参考文献】:
期刊论文
[1]2017年夏季北极中央航道海冰观测特征及海冰密集度遥感产品评估[J]. 郝光华,赵杰臣,李春花,杨清华,王江鹏,孙晓宇,张林. 海洋学报. 2018(11)
[2]FY-3B/MWRI和Aqua/AMSR-E海冰密集度比较及印证[J]. 王晓雨,管磊,李乐乐. 遥感学报. 2018(05)
[3]两种准实时遥感海冰密集度产品在中国第五次北极考察期间的适用性评估[J]. 李钊,严明,刘凯,惠凤鸣,赵杰臣. 海洋预报. 2018(03)
[4]北极遥感海冰密集度数据的比较和评估[J]. 赵杰臣,周翔,孙晓宇,程净净,胡波,李春花. 遥感学报. 2017(03)
[5]北极海冰密集度产品的走航比较与冰情分析[J]. 季青,庞小平. 华东交通大学学报. 2016(05)
[6]近40年北极海冰范围变化特征分析[J]. 薛彦广,关皓,董兆俊,陈飞. 海洋预报. 2014(04)
[7]极区海冰密集度AMSR-E数据反演算法的试验与验证[J]. 苏洁,郝光华,叶鑫欣,王维波. 遥感学报. 2013(03)
[8]从航空数字影像提取北极海冰形态参数的方法研究[J]. 赵进平,任敬萍. 遥感学报. 2000(04)
本文编号:3512231
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