一种基于拉格朗日思想的北极多年冰融化量计算方法技术

本发明专利技术涉及一种基于拉格朗日思想的北极多年冰融化量计算方法。首先读取多年冰密集度数据以及北冰洋掩膜数据，得到多年冰覆盖范围。由于春夏季无新的多年冰产生，因此除融化外，度过融冰季剩余的多年冰面积得以保存。从4月1日开始对多年冰的运动逐日进行追踪，位于海冰边缘线之外的多年冰像素被标记为融化，追踪至11月1日。本发明专利技术解决了融冰开始后基于QuikSCAT后向散射数据的多年冰分析并不可靠的问题，同时可获取长时序的海冰融化量数据集，基于此数据进行研究有助于理解全球增暖环境下两极区域多年冰融化量对于多年冰减少造成的贡献。此外本方法采用的基础数据易于获取，且数据的科学性和准确性经过了严格的验证，计算结果科学可靠。

【技术实现步骤摘要】
一种基于拉格朗日思想的北极多年冰融化量计算方法
本专利技术涉及多年冰融化面积的计算，具体说是一种基于拉格朗日思想的北极多年冰融化量计算方法。
技术介绍
在全球变暖的大背景下，北极增暖的速度约为全球的两倍(“北极放大”现象)，作为重要的气候指示因子，北极海冰在近年来发生大规模退缩。其中，多年冰(在北极度过多个夏季而未融尽的古老冰层)的覆盖范围大幅度减小，被一年冰覆盖的海域面积逐渐增加。为了评估融化对多年冰减少的贡献，需要计算融冰期多年冰的融化面积。但是在融冰期间，基于散射计数据(如QuikSCAT、ERS等)的多年冰分析并不可靠，导致融冰期间多年冰融化量的计算十分困难，计算结果的准确性较低，缺少长时间尺度的多年冰融化量数据集。
技术实现思路
针对上述技术不足，本专利技术的目的提供一种基于拉格朗日思想的北极多年冰融化量计算方法。读取感兴趣区域的4月1日的多年冰密集度以及北冰洋掩膜数据，确定融冰开始前多年冰的覆盖范围。然后开始逐日追踪多年冰像元的移动轨迹，具体做法是读取每日海冰漂移速度数据和海冰密集度数据，计算次日多年冰像元的位置本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于拉格朗日思想的北极多年冰融化量计算方法，其特征在于，包括以下步骤：/n1)读取感兴趣区域的融冰期开始前的多年冰密集度数据、北冰洋掩膜数据；/n2)获取融冰期开始前多年冰的覆盖范围；/n3)读取每日海冰漂移速度数据和海冰密集度数据；/n4)对所有当日多年冰像元进行追踪，分别获取次日各个多年冰像元漂移后的位置；/n5)根据次日海冰密集度数据获取海冰边缘，确定一天内多年冰融化像元的位置；/n6)重复步骤3)-5)，对感兴趣区域内整个融冰季节的多年冰像元进行迭代处理，获取融冰季节融化的所有多年冰像元位置；/n7)根据多年冰密集度计算融冰期融冰总面积。/n

【技术特征摘要】
1.一种基于拉格朗日思想的北极多年冰融化量计算方法，其特征在于，包括以下步骤：
1)读取感兴趣区域的融冰期开始前的多年冰密集度数据、北冰洋掩膜数据；
2)获取融冰期开始前多年冰的覆盖范围；
3)读取每日海冰漂移速度数据和海冰密集度数据；
4)对所有当日多年冰像元进行追踪，分别获取次日各个多年冰像元漂移后的位置；
5)根据次日海冰密集度数据获取海冰边缘，确定一天内多年冰融化像元的位置；
6)重复步骤3)-5)，对感兴趣区域内整个融冰季节的多年冰像元进行迭代处理，获取融冰季节融化的所有多年冰像元位置；
7)根据多年冰密集度计算融冰期融冰总面积。


2.根据权利要求1所述的一种基于拉格朗日思想的北极多年冰融化量计算方法，其特征在于，所述融冰期为每年的4月1日。


3.根据权利要求1所述的一种基于拉格朗日思想的北极多年冰融化量计算方法，其特征在于，所述获取多年冰覆盖范围，包括：
从多年冰密集度数据中获取多年冰覆盖的网格，根据掩膜文件中的陆地位置，去除陆地上的网格噪声，得到融冰期开始前多年冰覆盖范围，即所有多年冰像元的位置。


4.根据权利要求3所述的一种基于拉格朗日思想的北极多年冰融化量计算方法，其特征在于，所述计算次日各个多年冰像元漂移后的位置包括：
某一多年冰像元当前的位置为(c1,r1)，运动速度...

【专利技术属性】
技术研发人员：毕海波，梁钰，王云鹤，黄海军，
申请(专利权)人：中国科学院海洋研究所，
类型：发明
国别省市：山东;37