北極地區是北半球氣候預測的主要信號源☢️，是氣候變化研究的重點區域和敏感區域。不僅如此，隨著北極海冰覆蓋範圍的減少，北極航道在夏季的使用量預計比現在要高得多👰🏿‍♂️。因此👸🏼，夏季海冰預報將成為未來北極貿易的重要問題💞。此外海冰的融化/破裂，以及融池現象與天氣系統密切相關，而且與天氣系統類似，存在不同的時空尺度，包括年代際、年 際💆、甚至日尺度等👨🏻‍🦼。然而，其中聚焦日尺度的海冰表面凍融日變化，因為長期缺乏有效的觀測方法，導致關於夏季海冰在小尺度上的融化/凍結過程，以及北極海冰夏季融池對大氣系統的反饋機製的詳細研究仍然缺乏。

圖 北極海冰融池

融池是在春季和夏季較溫暖的月份在海冰上形成的開放水池。在以往的陸-氣相互作用研究中，沒有強調在凍土和海冰表面融池的百分比，且常規方法難以獲得融池百分比。因為站點觀測存在代表性不足，而可用的L波段被動微波衛星數據則尺度過大（水平分辨率約40km），冰-氣界面的水分和能量交換在小尺度上尚缺乏足夠的觀測手段。由於持續時間短✍🏽，通過每日凍融循環定量觀察海冰上的水體（即，融池）變化具有挑戰性。被動微波波段是另外一種可行的觀測手段，而且已經在青藏高原地區證明可以觀測到土壤表面凍融的很多信息🙆🏽🚣🏿‍♀️。基於此🧔‍♀️，我系呂少寧副研究員擬結合低頻微波（1GHz-20GHz）被動微波遙感技術🤽🏼‍♂️，利用新型微帶天線可以批量部署的低成本👳🏽⛔️、易維護🧏🏻‍♀️、具有自主知識產權的被動微波輻射計🔨，定量反演過去或未來一個夏季因凍融日變化引起的夏季海冰表面水百分比💁🏿、融池的時空分布👩🏻‍💻，評估夏季高緯度海冰表面每日凍融狀態變化引起的陸-氣相互作用中感熱、潛熱和輻射通量的變化🧓🏽，並探究海冰和高緯度天氣系統之間的相互作用。

這次項目獲得“Nordic Centre Planning Grant Seed funding for Sino-Nordic research collaboration”基金的資助，我系呂少寧副研究員將與烏普薩拉大學🙅、卑爾根大學的研究人員進行合作，為未來的聯合研究做準備。

據悉，“Nordic Centre Planning Grant Seed funding for Sino-Nordic research collaboration”是由沐鸣2平台北歐中心發起的“科研合作種子基金”項目，旨在支持北歐國家（丹麥、芬蘭、冰島、挪威和瑞典）與中國之間的研究合作的規劃和發展，促進在氣候變化、可持續發展和技術等相互感興趣的研究領域中的合作。