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国家青藏高原科学数据中心研制和发布雅弄冰川时序厚度变化数据集

近日，中国科学院青藏高原研究所李新研究员团队（周玉杉、李新、郑东海等）联合中南大学（李志伟教授）在《Remote Sensing of Environment》发表了题为“Evolution of geodetic mass balance over the largest lake-terminating glacier in the Tibetan Plateau with a revised radar penetration depth based on multi-source high-resolution satellite data”的研究论文，其关联数据“雅弄冰川年代际和年际厚度变化数据”已在国家青藏高原科学数据中心（https://data.tpdc.ac.cn）发布，用户可开放获取（https://doi.org/10.11888/Cryos.tpdc.272275）。该数据集可进一步用于冰川和水文模型参数率定和模型验证等方面。

冰川物质平衡是冰川监测的关键参数，开展时序的冰川物质平衡变化监测（特别是在年际尺度）对于促进冰川演化过程、冰川加速减薄机制及与气候变化响应等方面的认识至关重要。研究人员以高亚洲最大的冰湖接触型冰川（即藏东南雅弄冰川）为研究对象，以影像大地测量技术为主要手段开展了相关研究。具体来说，首先是发展了针对雷达卫星数据（TanDEM-X）的冰川区几何定位误差校正方法，实现了复杂地形下冰川区高精度数字高程模型制备。然后进一步准确估计并校正了不同频率（X波段和C波段）雷达波因穿透冰雪层而导致的高程偏差，显著降低了冰川厚度变化监测的不确定性。最后，据此数据与历史和近期的高分光学立体影像数据（如KH-9和SPOT-7）准确估计了雅弄冰川在年代际和年际尺度的冰川厚度变化和物质平衡变化。

结果表明，对于整个藏东南冰川区，X波段和C波段雷达波的平均穿透深度分别为1.84 ± 0.59 m和2.98 ± 0.61 m （图1，图2）。这证明了此前相关研究中采用的C波段雷达穿透深度校正值要么低估了60%，要么高估了202%。基于改进的穿透深度校正后得到的冰川物质平衡结果表明，雅弄冰川在过去40年间（1975-2015）一直处于严重的物质流失状态，速率为−0.73 ± 0.13 m w.e./a（图3）。具体来说，在年代际尺度，冰川物质流失速率自2000年以来已经翻倍；在年际尺度，冰川物质流失呈现出高度波动地加速趋势（图3）。本研究不仅为未来相关研究提供了准确的雷达波穿透深度校正值，同时也显著促进了对于高亚洲及世界其它高山区的湖泊接触型冰川演化过程的认识。

该研究获得国家重点研发计划（2021YFB3900105）、国家自然科学基金（42001381）、中国博士科学基金（BX20200343和2020M670480）等联合资助。

图1. (a) Pléiades真彩色影像(空间分辨率为0.5 m，绿线为等高线)； (b) X波段在冰川区的穿透深度图；(c)X波段穿透深度随海拔变化的关系图

图2. (a) Landsat真彩色影像（空间分辨率为30m，镶嵌图对应于蓝色边界的冰川）；(b)X波段和C波段雷达波穿透深度差异图；(c)穿透深度差随海拔变化的关系图

图3. 雅弄冰川年代际和年际厚度变化图

论文信息：

Zhou, Y., Li, X.,Zheng, D., Li, Z. (2022). Evolution of geodetic mass balance over the largest lake-terminating glacier in the Tibetan Plateau with a revised radar penetration depth based on multi-source high-resolution satellite data. Remote Sensing of Environment, 275, 113029.

论文链接：https://doi.org/10.1016/j.rse.2022.113029

附件链接：https://ars.els-cdn.com/content/image/1-s2.0-S0034425722001432-mmc1.docx

数据信息：

周玉杉, 李新, 郑东海, 李志伟. (2022). 雅弄冰川年代际和年际厚度变化数据(1975-2015).国家青藏高原科学数据中心, DOI:10.11888/Cryos.tpdc.272275.

数据链接：https://doi.org/10.11888/Cryos.tpdc.272275