100年前,沒有衛(wèi)星,通訊也不發(fā)達(dá),海上航行遇到冰山幾乎是束手無策,泰坦尼克號(hào)的悲劇無可避免。泰坦尼克號(hào)催生了冰山監(jiān)測行業(yè),其沉沒的次年(1913),由美國牽頭成立了監(jiān)測冰山的國際組織。時(shí)至今日,隨著現(xiàn)代科技發(fā)展,追蹤冰山、為航行提前發(fā)出警示,冰山已經(jīng)可以為人類所掌控。
誰在監(jiān)測冰山
世界上的冰山主要由國際冰巡邏隊(duì)
(International Ice Patrol)和美國國家冰
中心(National Ice Center)監(jiān)測。
如何追蹤冰山?
根據(jù)衛(wèi)星圖像分析
根據(jù)放置在冰山頂上的浮標(biāo)定位利用飛機(jī)、船只和海上油田的雷達(dá)探測將收集到的冰山信息匯總到全球數(shù)據(jù)庫如何用衛(wèi)星追蹤冰山?
1 根據(jù)衛(wèi)星圖像識(shí)別冰山
A 選擇近地衛(wèi)星軌道
B 選擇紅外遙感的波長
C 憑圖像識(shí)別冰山
2 根據(jù)衛(wèi)星圖像計(jì)算冰山的面積和體積。
科學(xué)家通常用兩種方法計(jì)算冰山體積:
幾何形狀
根據(jù)衛(wèi)星圖像提供的比例尺和冰山的幾何形狀,對(duì)冰山的面積和體積進(jìn)行粗略計(jì)算。
像素計(jì)算
用專業(yè)軟件對(duì)冰山輪廓進(jìn)行描邊,計(jì)算出冰山的準(zhǔn)確面積。
3 根據(jù)衛(wèi)星圖像推算冰山的運(yùn)動(dòng)軌道
A 估算冰山的航行時(shí)間
B 估算冰山的加速度
C 估算冰山的軌道
D 參考其他運(yùn)動(dòng)影響因素(氣候、冰川運(yùn)動(dòng)、洋流等等)
如何用定位浮標(biāo)追蹤冰山?
1 科研人員乘坐直升機(jī)對(duì)這座冰山進(jìn)行整體觀察
2 確定在一個(gè)冰層較厚、位置居中的施放點(diǎn)降落,固定浮標(biāo)。
3 浮標(biāo)可以連續(xù)不斷地從漂移的冰山上向衛(wèi)星發(fā)送冰山的溫度變化和具體方位。
4 浮標(biāo)的工作壽命可達(dá)2年。
如何用雷達(dá)追蹤冰山?
最有效的傳感器是“合成孔徑雷達(dá)”(SAR)。合成孔徑雷達(dá)可以全天候工作,高分辨率(像素點(diǎn)大小約為20平方米)能有效地識(shí)別大部分冰山并還原其外觀。科學(xué)家們目前使用21世紀(jì)最新一代的合成孔徑雷達(dá)(加拿大的RADARSAT和歐盟的ENVISAT),能對(duì)難以靠近的危險(xiǎn)地帶進(jìn)行每日一次的觀測。
冰山移動(dòng)的速度
冰山在海上移動(dòng)的平均速度為0.2米/秒(0.7千米/小時(shí))。觀察到移動(dòng)得最快的冰山速度為1米/秒(3.6千米/小時(shí))。
近年出現(xiàn)的大冰山
B—15冰山,11000km2,2000年
A—38冰山,約6900km2,1998年
B—15A冰山,3100km2,2003年從B—15脫落
C—19冰山,5500km2,2002年
B—9冰山,5390km2,1987年
D—16冰山,310km2,2006年
Ice sheet 冰山,260km2,2010年8月5日從格陵蘭島北部的彼得曼冰川脫落,是自1962年以來最大的北冰洋冰山。
B—17B冰山,140km2,1999年。2009年12月觸發(fā)過航運(yùn)警報(bào)。