科學家利用超寬帶高光譜微波輻射計完成南極冰蓋探測實驗

按照自然資源部關于中國第41次南極考察工作部署，在國家海洋局極地考察辦公室、中國極地研究中心支持下，由中國科學院國家空間科學中心牽頭的國家重點研發計劃項目“高分辨率極區冰凍圈主被動微波探測技術”于近日完成了國際上首次在南極開展的超寬帶高光譜微波輻射計空地聯合實驗。

實驗采用機載航空實驗和冰面點測實驗相結合的方式，利用超寬帶高光譜微波輻射計完成了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。

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。

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，科研人員研制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。

實驗觀測數據將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。此次空地聯合實驗可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。