为准确评估南极冰盖质量变化率及其时空分布特性,本文利用数据自驱动的正则化矩阵构建和迭代广义岭估计的多正则化参数确定相结合的改进点质量模型法,解算了2002年4月至2023年12月的南极冰盖质量变化模型.基于解算的模型,分析了南极冰盖的质量变化特性,重点关注了东南极威尔克斯-玛丽皇后地的登曼、莫斯科、托腾及文森湾四大冰川流域.结果表明,在研究时段内,南极冰盖的质量损失对全球平均海平面（Global Mean Sea Level, GMSL）上升的贡献在2020年2月最大,达到（5.99±0.43）mm;随后南极冰盖出现三年多的质量异常增长现象,导致对GMSL上升的贡献量在2023年12月降至（5.10±0.52）mm.此外,南极冰盖在2011～2020年的质量损失最显著,损失率为（142.06±56.12）Gt a-1,主要原因是在西南极和东南极威尔克斯-玛丽皇后地出现质量加速亏损.其中,威尔克斯-玛丽皇后地的四大冰川流域在2011～2020年的质量损失率相比2002～2010年增加了（47.64±8.14）Gt a-1,且亏损范围向内陆扩展....

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在当前全球气候变暖背景下，极地冰盖关键过程和重要参数研究对揭示极地冰盖对全球海平面变化的影响，提高海平面上升贡献的预测精度至关重要。极地科学考察的实地观测数据可以为遥感观测提供校准和验证，降低遥感反演的不确定性。本文基于同济大学全球变化研究团队近年来针对极地冰盖关键参数的测绘遥感与现场考察工作，重点阐述在极地科考观测验证和数据处理方面的研究，包括在南极冰盖的新型测高卫星的空-地协同验证、卫星角反射器布设、粒雪层内部温度观测与模型验证、多平台无人机海冰探测和雪冰环境调查，以及格陵兰冰盖质量变化评估等。最后，本文对未来的极地科考验证计划进行了展望。

在当前全球气候变暖背景下，极地冰盖关键过程和重要参数研究对揭示极地冰盖对全球海平面变化的影响，提高海平面上升贡献的预测精度至关重要。极地科学考察的实地观测数据可以为遥感观测提供校准和验证，降低遥感反演的不确定性。本文基于同济大学全球变化研究团队近年来针对极地冰盖关键参数的测绘遥感与现场考察工作，重点阐述在极地科考观测验证和数据处理方面的研究，包括在南极冰盖的新型测高卫星的空-地协同验证、卫星角反射器布设、粒雪层内部温度观测与模型验证、多平台无人机海冰探测和雪冰环境调查，以及格陵兰冰盖质量变化评估等。最后，本文对未来的极地科考验证计划进行了展望。

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极地冰盖特殊的热交换属性和庞大的含水量，使其成为全球气候变化的“指示器”和“放大器”。由于特殊的地理位置及严峻的气候环境，目前对极地冰盖的立体探测及认识仍旧匮乏。穿冰雷达具备强穿透性和高精度测距能力，成为冰盖立体层析探测的最佳选择，促进了极地科学的快速发展。受制于低频电磁波跨冰冻圈层传播的复杂性和雷达作用距离的大幅增加，迄今为止，利用天基平台实现穿冰探测依然是对地遥感的空白领域。该文针对天基穿冰雷达系统的科学需求和面临的特殊问题展开讨论，分析了天基穿冰系统面临的3大问题：传输衰减、积雪杂波干扰和垂直航迹向分辨率恶化；结合现有研究成果和技术发展趋势，分析了利用微小卫星平台进行分布式编队实现天基穿冰探测的可行性，论证了分布式穿冰雷达关键指标，指出了天基穿冰雷达未来发展亟需解决的关键技术难题，探索实现百米空间分辨率、季节尺度重访的天基穿冰雷达实施方案。

极地冰盖特殊的热交换属性和庞大的含水量，使其成为全球气候变化的“指示器”和“放大器”。由于特殊的地理位置及严峻的气候环境，目前对极地冰盖的立体探测及认识仍旧匮乏。穿冰雷达具备强穿透性和高精度测距能力，成为冰盖立体层析探测的最佳选择，促进了极地科学的快速发展。受制于低频电磁波跨冰冻圈层传播的复杂性和雷达作用距离的大幅增加，迄今为止，利用天基平台实现穿冰探测依然是对地遥感的空白领域。该文针对天基穿冰雷达系统的科学需求和面临的特殊问题展开讨论，分析了天基穿冰系统面临的3大问题：传输衰减、积雪杂波干扰和垂直航迹向分辨率恶化；结合现有研究成果和技术发展趋势，分析了利用微小卫星平台进行分布式编队实现天基穿冰探测的可行性，论证了分布式穿冰雷达关键指标，指出了天基穿冰雷达未来发展亟需解决的关键技术难题，探索实现百米空间分辨率、季节尺度重访的天基穿冰雷达实施方案。

极地冰盖特殊的热交换属性和庞大的含水量，使其成为全球气候变化的“指示器”和“放大器”。由于特殊的地理位置及严峻的气候环境，目前对极地冰盖的立体探测及认识仍旧匮乏。穿冰雷达具备强穿透性和高精度测距能力，成为冰盖立体层析探测的最佳选择，促进了极地科学的快速发展。受制于低频电磁波跨冰冻圈层传播的复杂性和雷达作用距离的大幅增加，迄今为止，利用天基平台实现穿冰探测依然是对地遥感的空白领域。该文针对天基穿冰雷达系统的科学需求和面临的特殊问题展开讨论，分析了天基穿冰系统面临的3大问题：传输衰减、积雪杂波干扰和垂直航迹向分辨率恶化；结合现有研究成果和技术发展趋势，分析了利用微小卫星平台进行分布式编队实现天基穿冰探测的可行性，论证了分布式穿冰雷达关键指标，指出了天基穿冰雷达未来发展亟需解决的关键技术难题，探索实现百米空间分辨率、季节尺度重访的天基穿冰雷达实施方案。