南极冰盖是地球系统的一个关键组成部分，调节并控制着全球气候和海平面变化。在全球气候变暖的背景下，评估南极冰盖的快速变化及其影响，必须要查明冰盖的几何特征和冰岩界面位置的属性，比如冰下水和大陆地质构造等。航空地球物理观测，具有探测效率高、到达性强、后勤保障需求较低等优点，是获取南极冰下信息的一个主要方法。国际上，航空平台真正用于南极科考，始于上世纪60年代的第3次国际极地年。此后，航空平台被广泛用于南极冰盖和南极大陆的探测研究，为我们认识南极冰盖冰下特征提供了绝大多数观测资料。
2015年，我国南极考察首架固定翼飞机“雪鹰601”正式投入运营，开启了我国南极航空科学考察的时代。基于我国南极考察发展战略，重点围绕南极冰盖快速变化及其对全球气候和海平面影响、南极大陆地质构造两大前沿科学研究方向，构建了以地球物理观测为主的机载科考系统，包括冰盖深部穿透航空冰雷达、航空重力仪和航空磁力计三套主要设备，以及激光高度计、航空相机和GNSS系统等辅助设备。依托“雪鹰601”，我国成功完成了5个年度的南极大范围航空科学观测，覆盖了伊丽莎白公主地、埃默里冰架及其接地线、西冰架、冰脊B、格罗夫山、查尔斯王子山脉等多个重点区域，充分验证了“雪鹰601”航空科考平台的可靠性、稳定性和性能。
基于航空冰雷达探测得到的冰厚和冰下基岩高程数据，运用国际上最先进的基于物质守恒方法的冰下地形高程模型构建方案，构建了空间分辨率达到500m的南极伊丽莎白公主地精细冰下地形数值高程模型，首次揭示了这一南极最大数据空白区的冰下地形地貌；通过航空观测初步发现4个新的冰下湖，其中一个冰下湖具备钻探获取冰下水进而研究冰下极端古老生命形态的重要价值。基于航空磁法观测数据，计算了伊丽莎白公主地区域的等温居里面深度以及冰下地表热流。基于航空重力观测数据，反演模型推算出了整个埃默里冰架的高分辨率海底地形，在埃默里冰架底部的环境特征和海洋环流等方面取得了新的突破性认识。
未来，发展适用于有人和无人机平台的多类型航空冰雷达技术、可用于地质环境调查的综合地球物理观测技术与方法，是南极航空地球物理学发展的重要任务；同时，积极参与南极研究科学委员会（SCAR）发起的大型国际计划。
 

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