第1章 渤海与渤海海冰概况 1
1.1 渤海概况 1
1.2 渤海冬季的气候特点 2
1.3 渤海海冰的形成与发展 2
1.3.1 渤海海冰形成的因素 2
1.3.2 渤海海冰的发展过程 4
1.4 渤海冰情特征 6
1.4.1 渤海冰情的空间特征 6
1.4.2 渤海冰情的时间特征 8
1.4.3 2009～2010年冬季渤海冰情 9
1.5 海冰监测 19
1.5.1 传统的海冰监测方法 19
1.5.2 卫星遥感监测技术 20
1.6 本章小结 22
参考文献 22
第2章 渤海结冰范围信息提取 24
2.1 低空间分辨率影像中渤海结冰范围的信息提取 24
2.1.1 海陆分离处理 24
2.1.2 常规结冰范围信息提取方法的结果分析 25
2.1.3 影像分析 29
2.1.4 基于分区阈值法的结冰范围信息提取 29
2.1.5 基于局地对比度的低空间分辨率影像结冰范围信息的提取 30
2.2 低空间分辨率影像中伪海冰像元的剔除 46
2.2.1 伪海冰像元的存在及其影响 46
2.2.2 “伪海冰像元”剔除算法的原理 49
2.2.3 剔除算法的实施步骤 54
2.2.4 剔除方法的分析 56
2.3 低空间分辨率影像中冰水混合像元的线性分解 57
2.3.1 冰水混合像元的存在及其影响 57
2.3.2 混合像元分解模型 58
2.3.3 冰水混合像元分解模型的实现 60
2.4 本章小结 65
参考文献 65
第3章 渤海海冰面积量算与海冰面积动态 67
3.1 渤海海冰面积量算 67
3.2 渤海海冰面积动态 77
3.3 本章小结 80
参考文献 81
第4章 渤海海冰厚度光谱信息特征 82
4.1 海冰厚度参数 82
4.2 海冰反射光谱的室内试验 82
4.3 盐池海水冰的室外光谱试验 87
4.4 渤海海冰的现场光谱试验 89
4.5 数字相机在现场平整冰光谱试验研究中的应用分析 97
4.5.1 必要性分析 97
4.5.2 可行性分析 98
4.5.3 数字相机在冰面成像的要求分析 99
4.6 渤海海冰反射光谱特征 103
4.6.1 渤海海冰的反射光谱特征研究现状 103
4.6.2 渤海一年生平整冰的反射光谱特征 104
4.7 本章小结 112
参考文献 113
第5章 渤海海冰厚度信息提取方法 114
5.1 基于冰型-反射率相互关系的海冰厚度信息提取方法 114
5.1.1 卫星过境同步光谱试验 114
5.1.2 渤海海冰厚度高时间分辨率遥感的最佳波段选择 119
5.1.3 遥感数据的大气辐射校正 122
5.1.4 基于遥感数据提取海冰厚度相关信息的步骤 124
5.1.5 针对MODIS数据的渤海海冰厚度信息提取方法的验证 129
5.1.6 NOAA/AVHRR影像的冰厚信息提取分析 130
5.1.7 渤海北部典型冰情分析 131
5.2 基于冰厚-反射率相互关系的海冰厚度信息提取方法 133
5.2.1 海冰厚度的反演原理与方法 133
5.2.2 海冰厚度反演公式的参数 135
5.2.3 反演结果验证评价 136
5.3 基于多角度光学和热红外遥感的冰厚信息提取 139
5.3.1 渤海海冰表面粗糙特征观测试验 139
5.3.2 平整海冰多角度反射光谱观测试验 147
5.3.3 粗糙海冰表面的多角度辐射特征 152
5.4 本章小结 164
参考文献 166
第6章 渤海海冰厚度的时间变化特征 168
6.1 室内冻结试验 168
6.2 现场观测试验 170
6.2.1 辽东湾长兴岛观测试验 170
6.2.2 辽东湾鲅鱼圈观测试验 173
6.2.3 渤海湾黄骅观测试验 175
6.3 历史资料分析 177
6.4 海冰再生周期 180
6.5 本章小结 181
参考文献 182
第7章 渤海海冰资源储量估算及时空分布特征 183
7.1 渤海海冰资源储量的估算方法 183
7.1.1 数据来源及处理方法 183
7.1.2 海冰面积提取方法 183
7.1.3 海冰厚度提取方法 186
7.1.4 海冰资源储量时间序列的建立 187
7.1.5 海冰资源储量时间序列的延长 189
7.2 渤海海冰资源储量的时空变化特征 194
7.2.1 时间变化特征 194
7.2.2 空间变化特征 198
7.2.3 再生周期与潜在资源储量 206
7.2.4 极端年份的最大可能资源储量 207
7.2.5 2009～2010年冬季渤海海冰资源储量特征 207
7.3 本章小结 213
参考文献 214
第8章 渤海海冰开发对周边生态环境的影响评价 215
8.1 渤海海岸小气候的观测试验 215
8.1.1 研究背景及观测点布设 215
8.1.2 海陆风时空分布特征 218
8.1.3 海岸气温时空分布特征 226
8.2 渤海与环渤海地区年平均降水量的统计分析 234
8.2.1 研究区概况 235
8.2.2 资料来源与研究方法 237
8.2.3 主要结论 239
8.3 海冰开采对渤海周边地区冬季气候影响的数值试验 241
8.3.1 数值试验设计 242
8.3.2 模式验证——控制试验反映的模拟方案模拟能力说明 243
8.3.3 海冰变化对试验区气候影响的数值试验结果分析 246
8.3.4 主要结论 249
8.4 渤海海冰资源利用对海水盐分影响的数值模拟 250
8.4.1 渤海大范围结冰期盐分扩散的数值模拟 250
8.4.2 渤海海冰大规模开采后盐分扩散的数值模拟 260
8.4.3 主要结论 263
8.5 本章小结 264
参考文献 265
第9章 渤海海冰资源品质分析 267
9.1 海冰主要成分检测指标 267
9.2 海冰样品采集地点 267
9.3 海冰样品理化成分分析 269
9.4 本章小结 274
参考文献 274
第10章 渤海海冰资源开发区位评价 275
10.1 开发利用渤海海冰资源的基本区位要求 275
10.1.1 具备对海冰资源进行开发的区域需求 275
10.1.2 开发区域拥有优越的海冰资源及良好的资源生成条件 277
10.1.3 适于海冰资源开采的自然环境条件 278
10.2 影响渤海海冰资源开发区位的自然因素及其分布 279
10.2.1 海冰资源状况 279
10.2.2 海岸带及海底形态 280
10.2.3 海洋水文 285
10.2.4 区域气候 287
10.3 渤海海冰资源开发区位评价 291
10.3.1 渤海海区海冰资源开发适宜性评价 291
10.3.2 渤海海岸条件对海冰资源开发适宜性的影响分析 293
10.3.3 渤海各区域适宜性综合评价 295
10.4 本章小结 300
参考文献 300