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RS:基于多源遥感观测的普若岗日冰原1975–2021年冰川物质平衡与面积变化研究

发布日期:2022-09-13 来源: 字体:[ ]
  青藏高原是世界中低纬度地区最大的冰川区,受气候变暖的影响,青藏高原大部分地区的冰川普遍加速退缩,冰川相关灾害(如冰崩、冰湖溃决等)增多。然而,青藏高原的冰川变化特征在时空尺度上具有高度异质性,尤其是在高原中部,冰川分布相对稀疏,其对气候变化的响应机制有别于其他区域。因此,对青藏高原中部典型冰川开展长时段、多时相的物质平衡和面积变化综合监测研究,对深入了解该区域冰川变化趋势及其对气候变化响应机制等具有重要意义。
  为此,2022世界杯分析预测三极观测与大数据团队以青藏高原中部普若岗日冰原为研究对象,综合利用KH-9与ZY-3光学立体像对、Copernicus DEM、Landsat系列数据等多源高分辨率卫星影像,对该冰原的物质平衡和面积变化开展相关研究。团队首先利用Landsat和KH-9影像,使用波段比值方法估算了普若岗日冰原1975–2021年的面积变化;其次,利用KH-9 DEM、SRTM DEM、Copernicus DEM和ZY-3 DEM,结合大地测量方法量化了1975–2021年间年代际和多年际尺度的冰川表面高程和物质平衡变化;最后,结合地面气象站点观测资料,系统分析了气候变化对冰川演化的影响。
  研究结果表明,过去50年来(1975-2021年)普若岗日冰原处于持续退缩状态,总面积由427.44±12.43km2 减少至387.87±11.02km2 ,面积减少速率为0.86km2a-1 ;1975–2000年和2000–2021年冰川物质平衡分别为-0.23 ±0.02 m w.e.a-1 和-0.29±0.02m w.e.a-1,2000–2012年期间处于近似稳定的状态,物质平衡为-0.04±0.01m w.e.a-1 ;2012年以后,冰川总体开始加速流失,2012–2021年冰川物质平衡为-0.17±0.01 m w.e.a-1。此外,科研人员研究发现该冰原北部的一条冰川于2020年10月发生了跃动。结合气象观测资料分析结果表明,普若岗日冰原的物质损失和面积缩减主要与气温升高有关。
  该成果近期以“Multitemporal Glacier Mass Balance and Area Changes in the Puruogangri Ice Field during 1975–2021 Based on Multisource Satellite Observations”为题,发表于《Remote Sensing》期刊。我所硕士研究生任姗姗为第一作者,博士后周玉杉为通讯作者。该研究获得国家重点研发计划(2021YFB3900105)、国家自然科学基金(41988101、42001381)等联合资助。
图1 普若岗日冰原1975-2021年整体冰川面积变化图
图2 普若岗日冰原1975-2021年间各时段冰川表面高程变化图
图3 普若岗日冰原1975-2021年间各时段冰川物质平衡结果图

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