唐学远 孙波 崔祥斌

（国家海洋局极地科学重点实验室，中国极地研究中心，上海200136）

0 引言

自1957年Waite等［1-2］第一次利用机载脉冲雷达高度计（pulsed radar altimeters）探测南极冰盖的冰厚以来，人类使用雷达技术对南极冰盖的直接观测已有50多年的时间。雷达技术得以作用于冰盖的原因是冰盖对兆赫级的电磁波是透明的。雷达技术最早的应用是获得冰盖的冰厚及其副产品——冰下地形，后来经过技术改进，穿越冰盖的长距离冰内分层结构也被清晰地分辨出来［3-4］。截至目前，已在南极冰盖上开展了大量冰雷达观测内部层调查。早期研究的焦点是辨识导致冰内成层现象的原因，后来转向通过内部层蕴含的信息揭示冰盖内部的冰流过程、冰盖表面积累率、冰下融化率、冰盖动力学和冰下水系统的研究。通过雷达技术与冰川物理学相结合，已经形成了一门新的交叉学科，称之为雷达冰川学（Radioglaciology）。2008年，国际冰川学会（IGS）在西班牙马德里召开“Radioglaciology and its Application”研讨会，成为雷达冰川学被认可并走向成熟的标志。雷达冰川学较重要的研究领域即是通过雷达图像显示的冰盖内部反射功率谱信号考察冰盖的内部成层结构。冰盖内部层结构在冰盖研究中的重要性日益显现。冰盖内部层主要有两个特点：（1）同一内部反射层是近乎相同年代的雪被后来的雪冰覆盖、压实而成的冰层，因而具有“等时性”（isochronous），称为内部等时层；（2）内部等时层的几何形态和结构是历史上冰盖表面物质积累、冰面地形、内部流场变化、底部融化和底部地形共同形成的结果，因而可以被用来理解冰盖的运动和演化。……