高亞洲地區融雪開始時間數據集(1979-2018年)發布
近期,西南交通大學的熊川博士(第一作者)、中國科學院遙感與數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通報上發表了題為“高亞洲地區冰雪融化時間變化”的論文,發布了過去四十年高亞洲地區融雪開始時間數據集。目前該數據集已經在國家青藏高原科學數據中心(http://data.tpdc.ac.cn)共享,可免費獲取。
高亞洲地區對氣候變化非常敏感,是全球變化研究的熱點區域。積雪和冰川對氣候變化十分敏感, 氣溫的升高將導致冰雪融化時間的變化,相反, 積雪狀態的變化也會通過反照率對氣候有反饋作用。氣溫和降水的變化會在冰雪凍融的時間上反映出來,從融雪時間變化上也能反映出氣候變化對冰凍圈的作用。
熊川等人利用搭載在Nimbus-7衛星上的SMMR(1979~1987年),以及搭載于DMSP上的SSM/I-SSMIS輻射計(1988年至今)長時間序列衛星微波輻射計和QuikSCAT衛星散射計(2000~2009年)觀測反演了高亞洲地區冰雪融化的初始時間。其中,微波輻射計所反演的冰雪融化初始時間空間分辨率為25 km,微波散射計所反演的冰雪融化初始時間空間分辨率為5 km。微波遙感能提供時空連續的冰雪表面狀態監測能力,當冰雪中很小一部分開始融化造成微量液態水,冰與液態水的介電常數差異巨大,當冰雪開始融化而出現液態水時,其吸收和發射率迅速增加,因此其亮度溫度和后向散射系數也會迅速改變,從而為微波遙感監測冰雪融化提供了基礎理論。
通過對時間序列平均冰雪融化時間的分析發現,高亞洲的大多數地區的冰雪融化時間有提前趨勢, 只有喀喇昆侖山和部分西昆侖山地區保持了相對穩定甚至有一定的延后趨勢。通過分析高程與融化時間變化速率的關系, 發現變化速率與高程呈現正相關關系, 即呈現負變化速率的基本都處于低海拔地區。這表明, 低海拔地區更容易受到氣候變化的影響而出現冰雪融化開始時間的提前, 而高海拔地區融化時間較為穩定, 甚至出現輕微延后。該數據可為高亞洲氣候變化及其對高亞洲地區冰凍圈影響等方面的研究提供支持,同時通過該數據對高亞洲地區冰凍圈環境變化的時間和空間趨勢和特征有更進一步的理解。

2000年高亞洲地區融雪開始時間分布圖
本研究得到第二次青藏高原綜合科學考察研究(2019QZKK0206)和國家自然科學基金(41871266)等項目的資助。
數據鏈接:
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). 高亞洲地區冰雪融化時間變化. 科學通報, 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
