Концентрация морского льда является полезной переменной для ученых- климатологов и морских штурманов . Он определяется как площадь морского льда по отношению к общей площади в данной точке океана . В этой статье речь пойдет, прежде всего, о его определении по измерениям дистанционного зондирования .
Концентрация морского льда помогает определить ряд других важных климатических переменных. Поскольку альбедо льда намного выше, чем у воды, концентрация льда будет регулировать инсоляцию в полярных океанах. В сочетании с толщиной льда он определяет несколько других важных потоков между воздухом и морем, таких как потоки соли и пресной воды между полярными океанами (см., например, придонные воды ), а также теплообмен между атмосферой. Карты сплоченности морского льда можно использовать для определения площади и протяженности льда , которые являются важными маркерами изменения климата .
Карты сплоченности льда также используются мореплавателями для определения потенциально проходимых районов — см . Ледокол .
Измерения с кораблей и самолетов основаны на простом расчете относительной площади льда и воды, видимой в сцене. Это можно сделать по фотографии или на глаз. Измерения на месте используются для проверки результатов дистанционного зондирования.
И радар с синтетической апертурой, и датчики видимого диапазона (такие как Landsat ) обычно имеют достаточно высокое разрешение, поэтому каждый пиксель просто классифицируется как отдельный тип поверхности, т. е. вода или лед. Затем концентрацию можно определить путем подсчета количества пикселей льда в заданной области, что полезно для проверки оценок концентрации с помощью приборов с более низким разрешением, таких как микроволновые радиометры. Поскольку изображения SAR обычно монохромны, а обратное рассеяние льда может значительно различаться, классификация обычно выполняется на основе текстуры с использованием групп пикселей — см . Распознавание образов .
Датчики видимого диапазона имеют тот недостаток, что они довольно чувствительны к погоде — изображения скрыты облаками — в то время как датчики SAR, особенно в режимах с более высоким разрешением, имеют ограниченный охват и должны быть направлены. Вот почему предпочтительным инструментом для определения концентрации льда часто является пассивный микроволновый датчик.[1] [2]