中大新闻网讯（通讯员曹宁）日前，中山大学研究人员与合作者在国际期刊《Earth System Science Data》发表南极冰山观测的相关研究成果，首次构建了覆盖整个南大洋、兼顾不同尺度冰山的高精度冰山数据集，为系统认识冰山-海冰-冰架相互作用提供了关键数据基础。
文章的通讯作者李腾副教授详细阐述了这次南极冰山“建档”的技术路线：“我们基于Google Earth Engine平台获取Sentinel-1 SAR镶嵌影像，覆盖南纬55°以南的南大洋海域。研究采用增量随机森林分类与人工校正相结合的半自动方法，提取了面积大于0.04平方公里的冰山，构建了2018-2023年每年10月的冰山分布数据集。”这个数据集给每座冰山建立了“身份档案”，记录了冰山的地理坐标及几何属性（面积、周长、长轴和短轴），并给出了面积不确定性估计。在固定密度假设下，结合冰山尺寸-质量关系估算了冰山质量及其不确定性范围，最终构建了一个环南极冰山综合数据集。
图1 2018-2023年环南极冰山数据集获取方法流程图
图2 示例样区冰山识别结果
数据分析揭示了南极冰山分布的惊人变化。结果显示，南极冰山的数量和总面积存在显著的年际变化：冰山数量由2018年的约3.4万个激增至2021年的约5.1万个，增幅达50%；总面积同期由3.8万平方公里增至5.2万平方公里。这些剧烈变化与重大冰架崩解事件密切相关，并在2022年出现回落。
图3 2018-2023 年环南极冰山的空间分布特征及其数量与面积年际变化
研究期内冰山年平均总面积为4.4万平方公里——相当于两个半北京市的面积，平均总质量高达9千亿吨。基于测试集样本的验证结果表明，本研究采用的增量随机森林分类方法在准确率、召回率和F1值上均超过0.90，显示出极高的可靠性。与现有冰山产品（包括美国的BYU/NIC冰山数据库和法国的Altiberg数据库）的对比表明，该数据集在空间分布特征上具有较高一致性，同时在空间覆盖范围、可探测冰山尺度以及在高海冰密集区的识别能力方面表现出明显优势。
“这个数据集弥补了以往观测对小尺度冰山长期低估的不足，”中山大学遥感科学与技术学院院长程晓教授表示，“它为研究南极冰山对南大洋环境的影响、冰盖质量平衡、冰架崩解机制以及冰山破碎过程对气候变化的响应提供了重要的数据基础。目前，这套数据已经开放共享。”
数据集链接：https://doi.org/10.5281/zenodo.17165466
论文链接：https://essd.copernicus.org/articles/18/147/2026/
