胡圣鹰 窦银科 马春燕 马瑞骏 窦若凡

摘 要： 为了探索北极海冰的冰物质平衡变化机理，设计并实现了基于Iridium 9602的北极海冰多参数综合监测系统。其主要由海冰各项物理参数的数据采集部分和数据传输部分组成，数据采集部分集成了对海冰上方风速风向、空气温湿度、太阳光辐射、冰面积雪厚度、海冰温度等参数的监测，海冰温度通过纵向等距定点的方式监测。数据传输部分依托铱星9602模块，通过向国内固定IP及指定邮箱传送所采集的数据，来实现实时远程监控。该监测系统解决了极地监测需要人工值守的问题，实现了自动监测和实时监控。

关键词： 北极海冰； 铱星9602； 综合监测； 远程通信； 物质平衡； 人工值守

中图分类号： TN931+.3?34 文献标识码： A 文章编号： 1004?373X（2018）20?0127?05

Abstract： An arctic sea ice multi?parameter comprehensive monitoring system based on Iridium 9602 is designed and implemented to explore the balance change mechanism of arctic sea ice material. The monitoring system is mainly composed of the data acquisition part and data transmission part for various physical parameters of the sea ice. The data acquisition part integrates the monitoring of parameters such as wind velocity and direction above the sea ice， air temperature and humidity， solar radiation， snow thickness above the ice surface， sea ice temperature， and so on. The sea ice temperature is monitored by using the longitudinal equidistant fixed points. In the data transmission part， real?time remote monitoring can be achieved by relying on the Iridium 9602 module to send the collected data to a domestic fixed IP and designated mailbox. The monitoring system can resolve the manual duty problem of the polar area， and realize the automatic and real?time monitoring.

Keywords： arctic sea ice； Iridium 9602； comprehensive monitoring； remote communication； mass balance； manual duty

0 引 言

极区海冰在全球气候系统中扮演着重要角色，影响着大洋表面的物质、能量、辐射的平衡，进而通过在大洋温流、盐流的形成和循环过程中影响着全球的气候[1]。极地冰盖物质平衡的研究不仅对重建古气候历史有重大意义，而且对探究全球气候变暖与冰川消融之间的机理具有很大的意义，作为象征冰盖过去和现在状况的重要参考指标之一，极地冰盖物质平衡的研究在国内外已成为热点[2]。

目前国内外对于冰物质平衡的测量方法主要有实地测量雪面高度差获取积累的雪面数据的花杆法、利用超声波获得雪面高度数据的雪深仪器测距法，通过挖采雪坑或者钻取冰雪芯样品得到物质平衡信息的雪坑、冰雪芯法等[3]。……