极地研究 ›› 2021, Vol. 33 ›› Issue (4): 496-507.DOI: 10.13679/j.jdyj.20210003
韦屹1,程晓2,3,4,刘岩1,4,惠凤鸣2,3,4,璩榆桐1,4
Extraction of Antarctic blue ice based on Landsat-8 imagery
Wei Yi1, Cheng Xiao2,3,4, Liu Yan1,4, Hui Fengming2,3,4, Qu Yutong1,4
摘要: 蓝冰是南极特殊的地表特征, 其低反照率影响着其所在区域乃至整个南极的能量平衡。蓝冰表面消融导致老旧冰层出露, 使其成为研究古气候理想场地。此外, 表面致密坚硬的蓝冰更是建立冰上机场的优选地址。本文提出了快速、有效、自动的蓝冰组合指数法, 将蓝冰指数与阴影指数进行结合来提取南极蓝冰分布。更新的蓝冰数据为南极表面能量平衡变化研究、古气候学研究和蓝冰机场选址提供了新的数据基础。我们利用蓝冰组合指数法对2017—2019年的940景Landsat-8数据进行批量处理, 获取南极82.5°S以北区域的蓝冰分布图, 并用2014年MODIS雪粒径数据获取82.5°S以南的蓝冰分布进行补充得到全南极蓝冰分布。结果表明, 基于Landsat-8的组合指数法南极蓝冰提取结果平均精度可达0.87, 与前人结果具有很好的空间一致性。全南极蓝冰面积为1.7×105 km2, 91.4 %的蓝冰分布在东南极。南极蓝冰主要分布在内陆冰原岛峰、山区的裸岩附近以及近海岸的内陆区域, 其中, 60.4%分布在距离海岸线200 km以内的区域。