藏东南和祁连山冰川物质平衡的双站InSAR探测研究

在全球变暖的背景下,高亚洲山地冰川受印度洋季风和西风带的气候影响,大部分冰川出现了不同程度的消融和退缩。同时,高亚洲作为除极地冰盖以外全球第二大的冰川聚集地,是长江、怒江等亚洲7条河流的重要水源,被称为“亚洲水塔”,养育世界1/3的人口,对区域内水资源、水循环、气候与环境等有重要影响。然而,由于该区域地形复杂、海拔较高等原因,只有少量的冰川具有实地观测资料,难以开展大范围、高分辨率、高精度的冰川表面高程变化、物质平衡等冰川变化信息观测。     

2004-2015年祁连山脉东部冷龙岭冰川遥感监测

针对祁连山脉东部冷龙岭地区的冰川变化情况,该文利用SPOT4、WorldView-1/2、ADS80、SPOT6等高分辨率遥感数据,分析了冷龙岭(甘肃境内)在2004、2011和2015年的冰川分布和变化规律.结果表明:①冷龙岭共有冰川31条,以山谷冰川和悬冰川为主;②在2004-2011年间,研究区域的冰川退缩速率为3.11(％·a1);2011-2015年,退缩速率减缓为0.72(％·a-1);③研究区域冰川最高和最低海拔的高差由2004年的451.6 m减小为2015年的331.2 m,其中35°坡以上冰川面积减少最快,0～67.5°朝向的冰川面积减少最多.     

机载LiDAR和高光谱数据融合提取冰川雪线

以西藏那曲县境内的“中习一号”冰川为研究区,对2011年8月获取的机载激光雷达点云进行预处理和滤波分类,提取研究区数字高程模型(digital elevation model,DEM);将DEM数据分别与同期获取的机载高光谱栅格数据和提取出的冰川矢量数据进行三维地形模拟,利用DEM数据对高光谱最大似然法分类结果进行正射纠正,从而获取研究区的数字正射影像(digital orthophoto map,DOM);最后结合研究区DOM和机载点云数据提取“中习一号”冰川的雪线.结果表明:融合机载高光谱和机载激光雷达2种数据的优势,能更方便地提取出冰川雪线,而且能很好地显示雪线的高度.     

山地冰川运动地基InSAR监测试验

利用IBIS-L地基InSAR系统,在新疆和静县备战铁矿附近的一处山地冰川进行了冰面流动速度连续观测。结果表明,该冰川平均表面流动速度为2.63mm/h,且在空间上呈现从冰川中上游向下游递增的趋势,但冰川末端的流动速度明显减缓。在观测时间内,冰川运动状态较为平稳,基本处于连续滑动状态。研究结果为揭示冰川基本性质及其动力学机制提供了重要的基础数据,初步验证了地基InSAR技术测量冰川表面流速的可行性及其广阔的应用前景。     

基于ALOS/PALSAR雷达干涉数据的中国西部山谷冰川冰流运动规律研究

中国西部山谷冰川相对于南极和格陵兰的冰川来说,一般规模较小,冰川周围地形变化大,冰流运动复杂,容易导致冰川表面的完全失相干,从而很难提取出山谷冰川的冰流速度.为了削弱常规干涉测量中时间和空间失相干问题对山谷冰川冰面运动速度提取的影响,采用2007-12-10和2008-01-25的一对时间间隔46 d的L波段ALOS/PALSAR雷达数据,利用两轨法差分干涉测量成功的获取了青藏高原冬克玛底冰川表面的冰流运动速度,并将所得结果与该地区利用1996年C波段的ERS tandem数据获取的结果进行了对比验证.研究表明对于中国西部无人区的山谷冰川来说,雷达差分干涉测量技术是获取其冰流运动规律的有效手段,另外,相同时间间隔的L波段SAR数据比C波段SAR数据在提取冰流运动信息方面更具优势.     

基于ICESat-GLAS和GRACE卫星遥感资料的高亚洲冰川物质平衡变化研究

针对高亚洲冰川物质平衡和水资源的热点问题,首先利用2003—2009年ICESat-GLAS和2000年2月SRTM DEM V2.1资料,推算高亚洲地区冰川表面高程和冰量变化;其次,利用GRACE卫星的2002年8月至2012年12月时变重力场资料反演出研究区地表质量变化,继而在综合分析各流域内地表各种物质变化的基础上,恢复出流域冰川物质平衡;再次,根据高亚洲流域冰川的物质平衡状况,估算了外流河流域冰川物质亏损对海平面上升和内流河流域冰川物质亏损对内陆湖泊水量的贡献。