中國長時間序列積雪面積遙感產(chǎn)品數(shù)據(jù)集發(fā)布
積雪面積是研究水文和氣候變化的重要因子，也是氣候變化的指示器，對地表能量平衡、水體通量、水文過程、大氣及其海洋循環(huán)等具有顯著影響。1978年衛(wèi)星數(shù)據(jù)觀測表明，北半球積雪持續(xù)減少，模型模擬結(jié)果表明，溫度每升高1℃，北半球積雪面積縮減100-280萬平方公里。在全球升溫背景下，一套長時間序列的高空間分辨率積雪面積遙感產(chǎn)品對于氣候變化及其反饋研究具有重要意義。
近日，“亞洲水塔動態(tài)變化與影響”任務(wù)“冰川、積雪、凍土變化與影響及應(yīng)對”專題中國科學(xué)院西北生態(tài)環(huán)境資源研究院遙感與地理信息科學(xué)研究室科研團(tuán)隊基于1981-2019年AVHRR遙感數(shù)據(jù)，利用GEE平臺，發(fā)展了集成云雪區(qū)分、積雪識別和云下積雪恢復(fù)的反演算法，并制備了38年中國逐日無云5 km積雪面積數(shù)據(jù)集（圖1）。算法通過云雪區(qū)分方案和改進(jìn)判別閾值有效地解決了云雪混淆問題，運(yùn)用多級決策樹分類算法有效的提高了積雪判別精度問題，采用隱馬爾科夫模型構(gòu)建時空立方體解決了云下積雪恢復(fù)問題，圖2展示了數(shù)據(jù)集的制備流程。應(yīng)用地面實測積雪數(shù)據(jù)和更高分辨率的遙感影像對產(chǎn)品進(jìn)行驗證的結(jié)果表明，產(chǎn)品的總體精度達(dá)到86.1%，高于國際同類產(chǎn)品的總體精度（71.8%）。該數(shù)據(jù)集將為剖析我國氣候變化背景下的積雪時空分布及其對水文，氣候，生態(tài)影響提供支撐。
目前，該套數(shù)據(jù)集已在國家冰川凍土沙漠科學(xué)數(shù)據(jù)中心在線發(fā)布。相關(guān)研究成果以The NIEER AVHRR snow cover extent product over China – a long-term daily snow record for regional climate research為題，發(fā)表在Earth System Science Data上。研究工作得到第二次青藏高原綜合科學(xué)考察研究、科技部基礎(chǔ)資源調(diào)查專項、國家重點(diǎn)研發(fā)計劃等的資助。
論文鏈接：https://essd.copernicus.org/articles/13/4711/2021/
數(shù)據(jù)鏈接：http://www.ncdc.ac.cn/portal/metadata/b84eefb4-b6eb-45bf-9ff0-4198ffdd49d1
圖1.中國AVHRR逐日無云5km積雪面積產(chǎn)品示意圖（1985.11.15）
圖2.AVHRR逐日無云5km積雪面積產(chǎn)品制備流程圖