基于多极化冰雷达探测技术的冰晶组构识别方法研究

南极冰盖在全球气候系统中扮演着重要角色，理解其冰流机制和动力过程对于解释冰盖过去、现在和未来的变化规律非常重要。在冰介质的所有物理特性中，冰晶组构特性对冰盖流动性影响最大，因此对于冰盖中冰晶组构分布特征和分布规律的了解和掌握具有重要的科学意义。本项目希望探索出直接从多极化冰雷达数据中提取、识别出与冰晶组构相关信息的方法，这对于应用冰雷达技术调查南极冰盖这一巨大冰雪体中冰晶组构的空间分布和变化特征具有重要意义和实用价值。本项目首先根据前人实验测定的各种冰晶组构类型的介电常数值建立对应的各向异性介电常数张量模型；通过理论推导开发出针对方位各向异性冰介质的正演模拟公式并计算各种模型的雷达响应，然后总结出冰晶组构类型的识别方法；同时针对多极化冰雷达的天线类型进行理论正演计算，最后总结出多极化冰雷达数据处理和解释方法并应用于南极冰盖研究。