高亞洲地區(qū)融雪開始時(shí)間數(shù)據(jù)集(1979-2018年)發(fā)布
近期,西南交通大學(xué)的熊川博士(第一作者)、中國(guó)科學(xué)院遙感與數(shù)字地球研究所的施建成研究員(通訊作者)及其他合作者在科學(xué)通報(bào)上發(fā)表了題為“高亞洲地區(qū)冰雪融化時(shí)間變化”的論文,發(fā)布了過去四十年高亞洲地區(qū)融雪開始時(shí)間數(shù)據(jù)集。目前該數(shù)據(jù)集已經(jīng)在國(guó)家青藏高原科學(xué)數(shù)據(jù)中心(http://data.tpdc.ac.cn)共享,可免費(fèi)獲取。
高亞洲地區(qū)對(duì)氣候變化非常敏感,是全球變化研究的熱點(diǎn)區(qū)域。積雪和冰川對(duì)氣候變化十分敏感, 氣溫的升高將導(dǎo)致冰雪融化時(shí)間的變化,相反, 積雪狀態(tài)的變化也會(huì)通過反照率對(duì)氣候有反饋?zhàn)饔谩鉁睾徒邓淖兓瘯?huì)在冰雪凍融的時(shí)間上反映出來,從融雪時(shí)間變化上也能反映出氣候變化對(duì)冰凍圈的作用。
熊川等人利用搭載在Nimbus-7衛(wèi)星上的SMMR(1979~1987年),以及搭載于DMSP上的SSM/I-SSMIS輻射計(jì)(1988年至今)長(zhǎng)時(shí)間序列衛(wèi)星微波輻射計(jì)和QuikSCAT衛(wèi)星散射計(jì)(2000~2009年)觀測(cè)反演了高亞洲地區(qū)冰雪融化的初始時(shí)間。其中,微波輻射計(jì)所反演的冰雪融化初始時(shí)間空間分辨率為25 km,微波散射計(jì)所反演的冰雪融化初始時(shí)間空間分辨率為5 km。微波遙感能提供時(shí)空連續(xù)的冰雪表面狀態(tài)監(jiān)測(cè)能力,當(dāng)冰雪中很小一部分開始融化造成微量液態(tài)水,冰與液態(tài)水的介電常數(shù)差異巨大,當(dāng)冰雪開始融化而出現(xiàn)液態(tài)水時(shí),其吸收和發(fā)射率迅速增加,因此其亮度溫度和后向散射系數(shù)也會(huì)迅速改變,從而為微波遙感監(jiān)測(cè)冰雪融化提供了基礎(chǔ)理論。
通過對(duì)時(shí)間序列平均冰雪融化時(shí)間的分析發(fā)現(xiàn),高亞洲的大多數(shù)地區(qū)的冰雪融化時(shí)間有提前趨勢(shì), 只有喀喇昆侖山和部分西昆侖山地區(qū)保持了相對(duì)穩(wěn)定甚至有一定的延后趨勢(shì)。通過分析高程與融化時(shí)間變化速率的關(guān)系, 發(fā)現(xiàn)變化速率與高程呈現(xiàn)正相關(guān)關(guān)系, 即呈現(xiàn)負(fù)變化速率的基本都處于低海拔地區(qū)。這表明, 低海拔地區(qū)更容易受到氣候變化的影響而出現(xiàn)冰雪融化開始時(shí)間的提前, 而高海拔地區(qū)融化時(shí)間較為穩(wěn)定, 甚至出現(xiàn)輕微延后。該數(shù)據(jù)可為高亞洲氣候變化及其對(duì)高亞洲地區(qū)冰凍圈影響等方面的研究提供支持,同時(shí)通過該數(shù)據(jù)對(duì)高亞洲地區(qū)冰凍圈環(huán)境變化的時(shí)間和空間趨勢(shì)和特征有更進(jìn)一步的理解。

2000年高亞洲地區(qū)融雪開始時(shí)間分布圖
本研究得到第二次青藏高原綜合科學(xué)考察研究(2019QZKK0206)和國(guó)家自然科學(xué)基金(41871266)等項(xiàng)目的資助。
數(shù)據(jù)鏈接:
https://data.tpdc.ac.cn/zh-hans/data/01be1b50-d9b6-4189-8aa0-9e005514b6d1/
文章鏈接:
熊川, 姚汝楨, 施建成, 雷永薈, 潘金梅. (2019). 高亞洲地區(qū)冰雪融化時(shí)間變化. 科學(xué)通報(bào), 64(27), 2885-2893.
Xiong, C., Shi, J., Cui, Y., & Peng, B. (2017). Snowmelt PatternOver High-Mountain Asia Detected From Active and Passive Microwave RemoteSensing. IEEE Geoscience and Remote Sensing Letters, 14, 1096–1100. doi: 10.1109/LGRS.2017.2698448
