南极冰盖垂直温度场观测系统的设计与应用

极地冰下温度剖面的观测可为极区科学考察站的建设、南极冰下湖资源的开采等工程提供重要依据。近年来，国内外研制的温度观测系统，主要针对北极海冰环境设计，而南极冰盖下的温度场观测鲜有提及。本文提出一种在南极地区恶劣环境下，基于半导体温度传感器的冰下温度场分布观测系统。通过对电路结构和软件控制流程的设计，解决低温环境下能源消耗过快的问题。针对南极冰盖下单总线信号长距离传输困难的问题，对传输线缆进行分析，重新计算并依据结果调整硬件结构与程序。为检测系统能否满足观测需求，进行了温度精度与系统功耗的测定实验，达到数据稳定回传的目的。系统于中国第35次南极科学考察期间布放在我国南极昆仑站区域，获得超过6个月的南极冰盖温度场观测数据。