Measuring sea ice thickness: Exploring the feasibility of echo sounders for close-range determination of sea ice draft

In dieser Arbeit wird das Potenzial des Einsatzes kommerzieller Einstrahlecholote zur genauen Bestimmung der Meereisdicke untersucht. Dazu wurde ein eigenes Sensorsystem entwickelt, mit dem die Performance verschiedener Echolote zur Überwachung des Meereises unter verschiedenen Umweltbedingungen in einem Laboraufbau analysiert werden kann. Das Sensorsystem besteht aus drei Einstrahlecholoten, die mit unterschiedlichen Frequenzen arbeiten (115 kHz, 200 kHz, 500 kHz), einer CTD-Sonde zur Messung der physikalischen Wassereigenschaften und mehreren im Eis eingefrorenen Instrumenten zur Messung von Temperatur und Salzgehalt. Es wurden unterschiedlich angelegte Experimente durchgeführt, bei welchen der Meereiszustand beobachtet und gleichzeitig akustische Entfernungsbestimmungen vorgenommen wurden. Anschließend wurden statistische Maße berechnet, um die Genauigkeit der abgeleiteten Meereistiefe zu bewerten. Die Studie kommt zu dem Schluss, dass mit der implementierten Methode unter bestimmten Bedingungen eine Tiefgangsgenauigkeit von ±0,5 cm erreicht wird und dass der akustische Ansatz zur Bestimmung der Meereis-Tiefgangsdicke bei Frequenzen von 115 kHz oder 200 kHz anwendbar ist.