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聚冻结形成的粒状冰，而不是破碎冰块冻结而成的立封冰泥沙颜色和纹理 ［１７］ 。０．１７～０．４７ｍ为柱状
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冰，晶莹透亮，冰密度范围为 ９０３．８８～９１７．３８ｋｇ?ｍ ，具体见图 ４（ｂ）和表 １。另外只有粒状冰内有少量
的泥沙，柱状冰内没有，见图 ４（ｃ）。尽管形成采样时冰内的温度剖面表层低，底层高，如图 ４（ｄ），
但测试冰样密度剖面 时的 环境 温 度 是 － １０～－ １２℃，冰 内 未 冻 水 含 量 基 本 为 ０。因 此 使 用 式 （４）和
式（ ６）按照纯冰－ 气泡或纯冰－ （气泡＋ 泥沙）复合材料计算冰样各层介电常数和雷达波速。计算是在质
量守恒前提下评估各相 成 分 体 积 比，如 气 泡 体 积 比 ［２８］ ，计 算 时 需 要 各 相 成 分 密 度 和 介 电 常 数，见
表 ２。所得各层介电常数和雷达波速见图 ４（ｅ）和图 ４（ｆ）。
图 ４ 什四份子雷达下方冰样冰晶体、冰密度、冰内含泥量、取样时冰温、理论计算介电常数和雷达波速剖面
表 １ 冰样内粒状冰与柱状冰的位置、密度和冰内含泥量
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晶体类型 测试中心位置?ｍ 冰＋ 泥＋ 气密度?（ｋｇ?ｍ ） 单位体积含泥量?（ｋｇ?ｍ ）
０．０２０ ９１３．７７２ ０．３７
０．０６０ ９１７．３８１ ０．２８
粒状冰
０．１００ ９１１．３１８ ０．０８
０．１４５ ９１３．５６３ ０．０９
０．１９５ ９１６．６４３ ０
０．２４５ ９１５．４１８ ０
０．２９５ ９０９．６６９ ０
柱状冰
０．３４５ ９０９．６０６ ０
０．３９５ ９０３．８８０ ０
０．４４５ ９１６．７２８ ０
表 ２ 评估天然冰介电常数和雷达波速理论所需要各相物质参数
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物质 密度?（ｋｇ?ｍ ） 介电常数 ε 雷达波速?（ｍ?ｎｓ） 文献来源
纯冰 ９１７ ３．１７ ０．１６８５ ［４，７，８，３２］
空气 ０ １ ０．３０００ ［４，７，８，３２］
纯水 １０００ ８１ ０．０３３３ ［８，２３，３２］
泥沙 １８００ ５．５０ ０．１２７９ ［３２］
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