HY-1C/D 卫星对南极布伦特冰架冰裂缝变化与断裂过程的监测

刘建强，曾韬，叶小敏，刘金普，马小峰

(1.国家卫星海洋应用中心，北京 100081；2.自然资源部空间海洋遥感与应用研究重点实验室，北京 100081)

我国海洋一号C 卫星（HY-1C）和海洋一号D 卫星（HY-1D）实现了对南极布伦特冰架持续时长约28 个月的冰裂缝变化与断裂过程的全程监测。

自HY-1D 卫星于2020 年6 月11 日发射后，与HY-1C 卫星形成上下午组网卫星观测。HY-1C 和HY-1D 卫星均配置了海洋水色水温扫描仪、紫外成像仪和海岸带成像仪（CZI），其中CZI 幅宽为1 000 km，空间分辨率为50 m。2018 年12 月至2021 年3 月期间，HY-1C/D 卫星海岸带成像仪对南极布伦特冰架进行了20 余次有效监测，部分监测遥感影像见图1。

从CZI 有效数据分析可以得出，海洋一号卫星海岸带成像仪遥感图像不仅验证了美国国家航空航天局和欧洲航天局分别于2016 年和2019 年公布的冰裂缝（即图1中冰裂缝B 和冰裂缝A），而且还监测到原有冰缝的北侧产生了新的冰裂缝（见图1中冰裂缝C），冰裂缝产生至断裂全过程监测信息见表1。监测表明冰裂缝产生到扩大延伸、再到冰架崩解是一个渐变过程。海洋一号C/D 卫星双星组网可对极地区域实现每天1 次监测的频率，为南极冰架遥感监测与研究提供了有力有效手段。

表1 南极布伦特冰架新冰裂缝HY-1C/D 卫星监测信息Table 1 The information of the new found ice crevasse in the Brunt ice shelf,Antarctica detected by the HY-1C/D satellites

图1 南极布伦特冰架HY-1C/D 卫星CZI 遥感影像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 卫星图像上显示新冰裂缝已经变成了冰间水道，新的冰山形成，经测量分析，分离的冰山约1 300 km2。2021 年3 月1 日至3 日HY-1C卫星图像显示，脱离的新冰山已开始漂移。

南极冰架上出现越来越多的裂缝，是冰架崩解前兆，大型冰架的崩解影响冰架的稳定性，脱离冰架后的冰山漂移与消融将影响所经过区域的海洋生态系统、海上航行安全和冰海相互作用，改变物质平衡，还可能会引发一系列连锁反应。我国HY-1C/D 卫星作为海洋和极地观测有力工具，将在全球气候变化与极地研究中发挥更大的作用。