近日，我國科學家成功利用自主研發的超寬帶高光譜微波輻射計，在南極完成了對南極典型區域冰蓋內部層輻射亮溫觀測，實現了南極冰下溫度分布的遙感探測。這一突破性進展為研究南極氣候變化及全球海平面變化提供了關鍵數據支撐，標志著我國在極地遙感探測領域又邁出重要一步。
南極冰蓋就是覆蓋在南極大陸上的大冰塊。據了解，龐大的南極冰蓋擁有地球上大量的淡水，占目前地球所有淡水資源的70%左右。可想而知，其消融趨勢直接影響全球海平面和氣候系統。本次實驗工作聚焦南極關鍵區域，通過微波輻射計的多維度數據，為我國未來機載和星載平臺的主被動微波極地探測奠定理論基礎和技術基礎。
超寬帶高光譜微波輻射計由空間中心科研團隊自主研發。該輻射計具有瞬時超寬帶、實時兩點定標、射頻干擾檢測等特點，可同步觀測超高頻到L波段的連續電磁波頻譜，開關實時切換Cold-FET低溫寬帶噪聲源和匹配負載實現對系統高低溫兩點定標，高采樣率、高精度數字譜儀實現對冰蓋內部層輻射亮溫的層析測量。相較于傳統探測手段，該設備能更高效、全面地揭示冰蓋動態變化過程，尤其適用于南極極端環境下的長期監測。
為使輻射計適應機載、車載兩種工作場景，發揮出設備最佳性能，科研人員還研制出了兩套工作體制的超寬帶高光譜微波輻射計。機載超寬帶高光譜微波輻射計配備獨立供電和慣導系統，能夠全自動運行，采用懸停方式吊掛在機腹下方，沿飛行測線對冰蓋進行觀測；車載超寬帶高光譜微波輻射計的設備主機吊掛在雪地車伸縮臂上，由駕駛室內操作人員遠程控制設備工作。
下一步，團隊計劃將實驗觀測數據與現有的航空和地面冰雷達數據結合，開展模型修正和反演重建，有望實現冰下溫度、結構、密度等多參數的主被動微波聯合觀測、科學驗證與評價，實現對極地冰川的常態化動態觀測。
素材來源：國家空間科學中心
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