联合多源遥感数据的青藏高原典型冰川运动时空特征分析

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作为气候变化的敏感响应因子之一,山地冰川受到全世界气候研究学者的广泛关注,“第三极”青藏高原作为全球中低纬度重要的山地冰川分布区,其形态各异、规模庞大的冰川群对气候的响应更加敏感。运动是衡量冰川活动性的重要属性之一,其时空分布特征与当地气候条件、地形起伏、冰川自身属性等密切相关。因此,研究青藏高原地区冰川运动时空分布规律对于分析该地区物质平衡,探讨冰川状态与气候变化间的响应机制具有重大的意义。遥感技术是研究冰川活动性的重要手段,已被广泛应用于冰川流速提取工作中。现阶段在山地冰川运动监测时仍存在如下问题:流速提取时多采用单一数据源,且主要以国外遥感数据为主;缺乏对不同地理单元和不同规模冰川运动的深入研究;对影响冰川流速时空分布差异特征的驱动因素的探讨不够全面。针对上述问题,在现有偏移量跟踪算法监测冰川表面流速的基础上,本文利用多源遥感数据开展青藏高原典型冰川运动时空特征分析,主要研究工作如下:(1)联合多源遥感数据的典型山地冰川运动信息提取本研究依据不同影像的成像机理,将SAR斜距影像分解到与光学中心投影影像相对应的坐标系下,联合多源遥感数据获取了典型冰川流速结果。研究表明:多源遥感影像提取的典型冰川流速趋于一致,验证了SAR影像与光学影像联合监测冰川流速具有可行性;通过统计非冰川区残差及对比研究区冰川流速数据集,证明了基于偏移量跟踪算法提取冰流速的可靠性;GF-3影像与国外遥感数据所提取的冰川流速结果大致相同,证明了其在冰川流速提取方面具有较强的适用性。(2)青藏高原典型冰川运动时空分布特征对比分析本研究提取了2009-2010年和2019-2020年青藏高原典型冰川表面流速,探讨了不同区域之间、相同区域不同冰川的运动时空变化差异。研究表明:不同区域的冰川流速差异性较大,喀喇昆仑山地区和横断山区冰川平均流速较快,而祁连山区和昆仑山区冰川整体流速较慢;相同地理单元不同冰川流速也存在较为明显差异,与冰川规模、海拔及自身属性等因素密切相关。(3)冰川流速驱动因子分析本研究从多维、多角度对影响冰川流速分布的驱动因子进行了定性定量分析。研究表明:冰川厚度是绝大多数地理单元冰川流速分布差异性的主控因素,其次是面积,两者相互作用可对10个地理单元冰川流速的差异性进行解释,而坡度、坡向以及温度对流速分布差异解释度较低,在任何条件的探测中均不是主控因素。该论文有图36幅,表17个,参考文献共计107篇。
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