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2005年—2016年南极冰盖物质平衡精细评估

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遥感学报 2023年第2期27卷 318-334页

作者：林依静于志同刘岩程晓沈强赵励耘北京师范大学全球变化与地球系统研究院遥感科学国家重点实验室北京100875 中国空间技术研究院钱学森空间技术实验室北京100094 南方海洋科学与工程广东省实验室(珠海) 珠海519082 中国高校极地联合研究中心北京100875 全球变化与可持续发展协同创新中心北京100875 中山大学测绘科学与技术学院珠海519082 中国科学院测量与地球物理研究所大地测量与地球动力学国家重点实验室武汉430077

在全球变暖背景下,精细评估南极冰盖物质平衡可以深入探索南极冰盖变化对海平面上升的影响。基于最新的多源遥感冰盖产品,本文改进了通量法(IOM)在触地线处冰通量的评估方法,并逐年逐流域评估了2005年—2016年南极冰盖物质平衡及变化,... 详细信息

在全球变暖背景下,精细评估南极冰盖物质平衡可以深入探索南极冰盖变化对海平面上升的影响。基于最新的多源遥感冰盖产品,本文改进了通量法(IOM)在触地线处冰通量的评估方法,并逐年逐流域评估了2005年—2016年南极冰盖物质平衡及变化,探讨了其变化的动力学和气候学原因。本文实现了触地线处冰通量的精细评估,与国际同期结果比较此方法结果更合理;同时,对比结果显示细微的数据差异和方法差异会造成IOM法物质平衡估算结果的明显差异。2005年—2016年期间,南极年冰盖物质平衡基本处于物质流失状态,年均物质损耗量为109.1±34.9 Gt/a,年际间波动为±84.1 Gt/a。南极冰盖物质损耗由西南极主导,占总物质损耗量的65.1%;东南极整体处于正平衡状态,但威尔克斯地流域存在明显的物质损耗;南极半岛地区在零平衡状态下波动;岛屿冰通量首次被单独评估,处于负物质平衡状态。冰盖物质平衡变化从整体来看是由表面物质平衡主导的,受年际变化的气候学因素影响;从小尺度范围来看,冰架变薄、冰川崩解导致的触地线处冰通量的动力学变化影响了部分物质损耗严重区域的物质平衡变化,使其在崩解事件发生的年份流失的冰物质量增加。

关键词：南极冰盖物质平衡通量法表面物质平衡冰通量

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东南极Lambert冰川—Amery冰架系统平衡通量分布的计算

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冰川冻土 2002年第5期24卷 500-505页

作者：王清华宁津生武汉大学测绘学院地球空间环境与大地测量教育部重点实验室湖北武汉430079

通过对Lambert冰川盆地 (LGB)考察路线上约 170 0km长的LGB剖面和距冰架末端约 5 0km、长 15 0km的A剖面 ,分别利用GPS冰流速值及雷达测厚值进行冰通量的计算得出 :每年流过LGB剖面的冰通量为 4 3 95Gt·a-1,而通过A剖面的冰通量仅为 2 ... 详细信息

通过对Lambert冰川盆地 (LGB)考察路线上约 170 0km长的LGB剖面和距冰架末端约 5 0km、长 15 0km的A剖面 ,分别利用GPS冰流速值及雷达测厚值进行冰通量的计算得出 :每年流过LGB剖面的冰通量为 4 3 95Gt·a-1,而通过A剖面的冰通量仅为 2 6 4 2Gt·a-1,Amery冰架底部净融化量为 7 8Gt·a-1.整个Lambert冰川—Amery冰架系统 (LAS)地区的表面净物质平衡总量约为 90Gt·a-1;LGB地区的表面净物质平衡总量为 4 6Gt·a-1.通过分析得出 ,整个LAS地区及LGB地区均处于物质正平衡状态 ,而LAS流域的上游区域S’则处于物质负平衡状态 .

关键词：冰通量南极冰盖 Lambert冰川-Amery冰架系统 GPS 雷达冰通量

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基于遥感数据的Lambert冰川物质平衡的研究

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基于遥感数据的Lambert冰川物质平衡的研究

作者：许德锐上海海洋大学

学位级别：硕士

地球上的冰冻圈可分为陆地冰冻圈、海洋冰冻圈和大气冰冻圈三大类型,具体分为极地冰盖、冰架、海冰、山地冰川、冻土和大气中的冻结状态水体等。其中陆地冰冻圈的分布以地球的两极和高海拔地区为主,而南、北极地区域又占据着绝对主导地... 详细信息

地球上的冰冻圈可分为陆地冰冻圈、海洋冰冻圈和大气冰冻圈三大类型,具体分为极地冰盖、冰架、海冰、山地冰川、冻土和大气中的冻结状态水体等。其中陆地冰冻圈的分布以地球的两极和高海拔地区为主,而南、北极地区域又占据着绝对主导地位。极地冰盖不仅蕴含大量的淡水资源,同时对于全球的气候变化、水循环以及区域生态系统都有着深刻的影响。在当今全球变暖的大背景下,对极地冰盖的物质平衡的研究有着非常重要的意义,可以帮助我们进一步了解潜在的冰盖质量损失量,从而进一步评估极地冰盖对气候变化的影响。南极冰盖因其巨大的储水量和潜在的对海平面上升的影响力一直是研究勘测的热点区域。东南极具有四倍于西南极的冰储备量,因此对于东南极的物质平衡勘测已经进行了几十年。但南极的面积辽阔、储冰量大以及冰体移动复杂的特性,给南极的实地勘测带来了很多困难,同时又因为冰质量的输入量和输出量难以准确界定,早期对于东南极部分区域的物质平衡估算都具有较大的偏差,而遥感技术的发展为南极的勘测提供了很好的技术手段。遥感技术是通过雷达测量等手段获得范围较广的冰盖表面的信息,实现了大范围获取数据的可能,可以勘测到难以涉足的极寒区域,解决了部分区域实地测量困难的问题,获得的数据具有准确性高、连续性好和地理边界清晰等特点,为研究南极的物质平衡提供了可靠的数据来源。通过对多种遥感数据的组合运用,可以更好的分析和解释冰体的移动过程以及冰盖的物质平衡变化,从而进一步了解南极冰盖对全球气候变化和海平面变化的影响。Lambert-Amery系统是东南极最大的排水系统,Lambert冰川是Lambert-Amery系统上输出冰体量最大的冰川。Lambert冰川下游处正对着Amery冰架的主流区域,上游为Dome A冰穹,冰川位于66°E到95°E之间,历来是学者们研究的重点区域。本文利用最近更新的遥感数据,对Lambert冰川的物质平衡,冰体移动进行了研究。本文的主要内容是:首先,在处理好的基本数据的基础上,本文将冰通量的主要计算元素进行分类,在事先选取好的大范围区域内做单一的数据整合。找出Lambert上游区域和下游区域的冰体移动的具体表现,同时根据冰厚误差数据的大小,探讨数据运用时需要重点考虑的客观因素。再详细比较数据之间的差异,选定对计算结果影响较大的物理量的取值范围,并利用冰流速数据本身在地图上的连续性,选取最合适的冰门位置,保证冰通量计算的可靠性。然后,本文通过表面物质平衡数据RACMO2.3与上面步骤确定的冰门位置,先确定Gate1以南区域、Gate1与Gate2之间的区域以及Gate2到接地线之间区域的冰川面积,同时算出相应位置上的积累量误差值。再分别计算得出三个分段上的表面积累量,同时结合冰川穿过Gate1、Gate2和Gate3向下游输出的冰通量结果,估算出Lambert冰川内陆不同区域的物质平衡。最后本文将整个Lambert冰川的物质平衡结果和以往的研究做比较分析。Lambert冰川区域内Dome A下游约140km处对冰川下游的冰通量贡献为8.5±1.9Gt·a,通过收敛区域中部的冰通量为18.9±2.9Gt·a,整个冰川经接地线输入Amery冰架的冰体质量为19.9±1.3Gt·a,其中从接地线主流区域输出的冰通量为19.3±1.0Gt·a。以区域大气气候模型RACMO2.3的1979年至2016年的年度表面物质平衡(Surface mass balance,SMB)数据作为质量输入,对Lambert冰川上游、中部和下游区域做分块物质平衡分析的结果表明:2018年11月至2019年4月期间,冰川中部区域(约74°S～78°S,67°E～85°E)呈现显著的正积累现象,该区域的积累量为4.1±3.5Gt·a,而整个冰川的净积累量为2.4±3.5Gt·a。虽然Lambert冰川的物质平衡依旧呈现正积累现象,但相较于2000年初期,该区域的正积累量正在减少。

关键词：东南极冰盖 Lambert-Amery系统 Lambert冰川冰通量物质平衡

天山乌鲁木齐河源1号冰川频率响应特性的计算与分析

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冰川冻土 1984年第4期 13-24页

作者：王文悌,刘宗香中国科学院兰州冰川冻土研究所中国科学院兰州冰川冻土研究所

冰川是气候的产物,气候的变化造成了冰川的发展和衰退。人们对于冰川的考察,往往希望知道气候是如何影响着冰川,即冰川对气候如何响应。自从Nye的五篇文章发表后,冰川频率响应特性理论得到广泛的重视。该理论从国外一些资料看,

关键词：乌鲁木齐河源频率响应频率特性冰川进退天山谷地冰川山岳冰川山谷冰川物质平衡雷达测厚冰通量