第66卷第7期2023年7月方岩，王雪，陈卓奇等.2023.2011一2020年弗拉姆海峡夏季海冰漂移跟踪及变化分析.地球物理学报，66（7）：2726-2740，doi:10.6038/cjg2022Q0025.FangY,WangX,ChenZQ,etal.2023.SummerseaicedrifttrackingandvariationanalysisinFramStraitfrom201lto2020.ChineseJ.Geophys.(inChinese),66(7):2726-2740,doi:10.6038/cjg2022Q0025.地球物理学报CHINESEJOURNALOFGEOPHYSICSVol.66,No.7Jul.,20232011一2020年弗拉姆海峡夏季海冰漂移跟踪及变化分析方岩1.2，王雪1.2*，陈卓奇1-2，李刚1-2，惠凤鸣1-2，程晓1.21中山大学测绘科学与技术学院，南方海洋科学与工程广东省实验室（珠海），广东珠海5190822极地环境立体观测与应用教育部重点实验室（中山大学），广东珠海519082摘要准确的弗拉姆海峡海冰漂移监测对于量化弗拉姆海峡的海冰输出量，减少北极海冰流失量估计的不确定性具有十分重要的意义.由于数据源和算法的限制，现有的方法在夏季海冰漂移中应用效果不佳，难以监测到准确的海冰运动.本研究发展了一种基于MODIS时序数据和A-KAZE算法的夏季逐日海冰漂移跟踪方法，并基于该方法开展了2011一2020年弗拉姆海峡夏季（4—9月）逐日的海冰漂移监测研究，分析了近10年弗拉姆海峡海冰流速的变化规律.研究选取2020年4月29日到5月5日弗拉姆海峡局部区域作为实验区对研究提出的方法进行了验证.实验结果表明，本研究提出的方法相比于经典的MCC模式匹配算法在跟踪精度上有很大提高，其中速度的均方根误差减少了2.13km·d-1（73%），角度的均方根误差减少了10（38%）.相比于常用的SIFT、SURF特征跟踪算法，本方法提取到的海冰漂移矢量在数量上更多，空间分布更广.同时，相比于使用MODIS每日合成数据，本方法使用的时序MODIS影像在实验区获取了更大的海冰漂移跟踪范围，平均每日的跟踪面积提升了862.62km²（近16倍），有效减少了云覆盖对光学数据跟踪效果的影响.此外，研究发现近10年弗拉姆海峡区域夏季海冰流速的空间分布比较一致，呈现出海峡南部流速高于北部，远离海岸流速高于近岸流速的规律.弗拉姆海峡夏季平均海冰流速在年际上不存在明显的增加或减少的趋势，但是在月尺度上总体呈现出4一7月下降，7一9月回升的趋势.本研究提出的海冰漂移跟踪方法可为夏季的海冰漂移研究提供新的思路，针对近10年弗拉姆海峡夏季海冰流速的分析结果也可应用于北极海冰快速变化等相关研究中。关键词海冰漂移；弗拉姆海峡；夏季；时序MODIS；A-KAZE算法doi...
