(1)数据内容:过去千年三极(北极、南极、青藏高原)温度场数据集,温度为近地面温度(near-surface air temperature anomaly based on the millinnial mean);(2)数据来源及加工方法:该数据有作者自主生产,通过古气候数据同化方法同化三极地区温度代用资料而生产;(3)数据质量描述:该数据集和多个器测的温度数据集之间具有高度的时空一致性(相关系数在0.6以上,p<0.001; 纳什效率系数在0.5以上)。此外,和多个基于代用资料重建的温度数据之间的相关系数在0.4-0.8之间(p<0.001);(4)可用于三极地区过去千年温度时空变化研究。
方苗
近年来,随着南极冰盖消融的加速,冰盖2000-2019表面形成大量冰面融水。深入理解南极冰盖冰面融水的时空间分布与动态变化,对于研究南极冰盖物质平衡具有重要意义。本数据集基于2000-2019年30m空间分辨率Landsat7和Landsat8影像,利用归一化水体指数、Gabor滤波和形态学路径开操作,生成冰面融水栅格数据集,在ARCGIS中将栅格水体掩膜转换为矢量数据。本数据集是基于Landsat影像提取的2000-2019年南极冰盖消融区(南极半岛亚历山大岛)250m冰面融水数据集。时间集中在每年12月至次年2月(南半球夏季)
杨康
根据 CMIP5 3 个未来情景(RCP2.6、RCP4.5、RCP8.5)资料,获得了 2006-2100 世纪全球年平均气温的空间分布。经分析发现在 RCP2.6 情景下,年平均气温呈现增长的趋势,增长率介于 0.0 °C/decade 至 0.2 °C/decade 之间(P<0.05),其中,高纬度地区增长较快,介于 0.1 °C/decade 至 0.2 °C/decade之间。综合 21 世纪全球年平均气温空间和时间变化特征,年平均气温在不同的气候情景下都呈现出变暖的趋势,高纬度地区年平均气温呈现出更加敏感和快速的增长。
牛富俊
根据泛北极潜在热融灾害(主要为热融滑坡)诱发因素,包括:气温(冻融环境)、降雨、积雪、土壤类型、地形地貌及地下含冰量等,基于地球大数据资源库提供的基础数据,采用机器学习方法(逻辑回归、随机森林、人工神经网络、支持向量机等),以目前已有解译北半球热融滑坡为训练样本,最终获得了泛北极的热融灾害易发性(发生概率)区划图。根据驱动因素敏感性发现气候因素(气温与降雨)对热融灾害的发生于分布贡献度最大,坡度因素贡献度次之,含冰量与辐射也具有较高的贡献。
牛富俊
对于泛北极或北半球,通常使用冻融指数来预测多年冻土分布,活动层厚度及气候变化信息等。因此,结合加拿大气象中心提供的分辨率为25km月平均雪深数据,该数据基于CRUNCEP冻融指数利用雪深修正后的冻结数模型预测了泛北极多年冻土分布范围。考虑到雪深数据始于1998年而冻融指数止于2015年。所以模拟了2000-2015年的冻土分布状况。尽管国际雪冰数据中心(NSIDC)提供的泛北极多年冻土图也可以反映多年冻土的分布范围,但不能反映气候变暖背景下2000年之后的多年冻土分布状况。通过模拟得到的2000 – 2015年泛北极多年冻土面积为19.96×106 km2。和已有国际雪冰数据中心提供的多年冻土分布图不一致的地方主要位于岛状多年冻土区。
牛富俊
1990-2020年全球高分辨率模拟近海洋表层气温-降水-海温数据集来源于最新CMIP6计划。CMIP6是世界气候研究项目(WCRP)组织的第六次气候模式比较计划。原始数据来源于https://www.wcrp-climate.org/wgcm-cmip/wgcm-cmip6。该数据集中包含了全球近海洋表层气温(tmp)、降水(pr)和海温(tos)数据。其中气温和降水数据包含CMIP6中情景模式比较子计划(ScenarioMIP)的4种不同实验场景的共享经济路径(shared socioeconomic pathway, SSP)与辐射强迫(representative concentration pathway, RCP)的矩形组合。(1) SSP126: 在SSP1(低强迫情景)基础上对RCP2.6情景的升级 (辐射强迫在2100年达到2.6W/m2)。(2) SSP245: 在SSP2(中等强迫情景)基础上对RCP4.5情景的升级 (辐射强迫在2100年达到4.5 W/m2)。(3) SSP370: 在SSP3(中等强迫情景)基础上新增的RCP7.0排放路径 (辐射强迫在2100年达到7.0 W/m2)。(4) SSP585: 在SSP5(高强迫情景)基础上对RCP8.5情景的升级(SSP585是唯一能使辐射强迫在2100年达到8.5 W/m2的SSP场景)。海温数据提供SSP126情景数据。
叶爱中
通过国家气象信息中心、水文年鉴、中国统计年鉴及中国科学院地理科学与资源研究所等单位收集了水文气象及、土地利用及DEM等基础数据。采用具有自主知识产权的分布式时变增益水文模型(DTVGM: Distributed Time—Variant Gain Hydrological Model)进行建模,以100平方千米阈值将青藏高原划分成10937个子流域。在黑河、雅鲁藏布江、长江源、黄河源、雅砻江、岷江、澜沧江流域选取了14个流量站观测日流量数据对模型进行了拟定与验证。日尺度纳西效率系数达到0.7以上相关系数达到0.8以上,实际蒸发模拟同气象局公开的站点观测基本一致。模型模拟出1998-2017年水循环过程,经过验证之后,给出全青藏高原空间0.01度日尺度实际蒸发(包含土壤蒸发和植物蒸腾)时空分布。
叶爱中
通过国家气象信息中心、水文年鉴、中国统计年鉴及中国科学院地理科学与资源研究所等单位收集了水文气象及、土地利用及DEM等基础数据。采用具有自主知识产权的分布式时变增益水文模型(DTVGM: distributed time-variant gain model)进行建模,以100平方千米阈值将青藏高原划分成10937个子流域。在黑河、雅鲁藏布江、长江源、黄河源、雅砻江、岷江、澜沧江流域选取了14个流量站观测日流量数据对模型进行了拟定与验证。日尺度纳西效率系数达到0.7以上相关系数达到0.8以上。模型模拟出1998-2017年水循环过程,给出全青藏高原空间0.01度日尺度径流时空分布。
叶爱中
我们提出利用U-net网络进行冰裂隙识别探测的算法,可以实现格陵兰冰盖典型冰川冰裂隙的自动化探测。基于Sentinel-1 IW每年7、8月的数据,为了抑制SAR图像的相干斑噪声,选择Probabilistic Patch-Based Weights (PPB)算法进行滤波,然后选择具有代表性的样本输入U-net网络进行模型训练,根据训练的模型进行冰裂隙的预测。以格陵兰2个典型冰川(Jakobshavn、Kangerdlussuaq)为例分类结果的平均准确率可达94.5%,其中裂隙区域的局部准确率可达78.6%,召回率为89.4%。
李新武, 梁爽, 杨博锦, 赵京京
我们提出利用U-net网络进行冰裂隙识别探测的算法,可以实现南极冰裂隙的自动化探测。基于Sentinel-1 EW 1月、2月的数据,为了抑制SAR图像的相干斑噪声,选择Probabilistic Patch-Based Weights(PPB)算法进行滤波,然后选择具有代表性的样本输入U-net网络进行模型训练,根据训练的模型进行冰裂隙的预测。以南极5个典型冰架(Amery、Fimbul、Nickerson、Shackleton、Thwaiters)为例分类结果的平均准确率可达94.5%,其中裂隙区域的局部准确率可达78.6%,召回率为89.4%。
李新武, 梁爽, 杨博锦, 赵京京
为了更好地了解全球气候与 Fimbu与Jelbart 冰架相互作用的机理,获取该区域长时间的冰流速变化至关重要。1960s-1980s东南极Fimbul-Jelbart冰架冰流速度场数据产品集:使用早期的Argon、 Landsat MSS和TM卫星影像,基于对早期遥感影像进行预处理获得精密几何地位的正射影像,提出了人工点-特征点-格网点的三角网约束策略下的分层匹配方法,提取了东南极Fimbul-Jelbart冰架区域的历史冰流速度场数据产品。本研究对于研究东南极Fimbul-Jelbart冰架1963-1987年间历史冰流速具有重要意义,可为研究冰盖对全球气候变化的响应提供基础数据。
李荣兴, 冯甜甜, 李雁君, 程远, 乔刚
太阳总辐射和散射采用辐射表(CM22, Kipp & Zonen, 荷兰)测量,波长范围200-3600 nm。温湿度数据来源于IPEV/PNRA 项目 “Routine Meteorological Observation at Station Concordia” ,http://www.climantartide.it,地面水汽压单位为hPa。本数据集包括:利用经验模型计算的地面太阳总辐射、损失于大气中的吸收和散射辐射(小时累计值,单位MJ/m2)、大气顶和地表反照率;还包括散射因子(S/G)地面水汽压(E,单位hPa)。太阳辐射数据来源于数据提供者的计算、实验站测量,数据覆盖时间为2006-2016年(Bai, J.; Zong, X.; Lanconelli, C.; Lupi, A.; Driemel, A.; Vitale, V.; Li, K.; Song, T. 2022. Long-Term Variations of Global Solar Radiation and Its Potential Effects at Dome C (Antarctica). Int. J. Environ. Res. Public Health, 19, 3084. https://doi.org/10.3390/ijerph19053084)。该数据集可以用于南极Dome C地区太阳辐射及其衰减等相关研究。地面太阳辐射和其他气象数据可以参考:https://doi.org/10.1594/PANGAEA.935421
白建辉
太阳总辐射采用辐射表(CM21, Kipp & Zonen, 荷兰)测量,波长范围200-3600 nm。温湿度分别采用温湿度传感器HMP45C-GM (Vaisala Inc., Vantaa, Finland)测量。本数据集包括:利用经验模型计算的地面太阳总辐射、损失于大气中的吸收和散射辐射(小时累计值,单位MJ/m2)、大气顶和地表反照率;还包括散射因子(AF)地面水汽压(E,单位hPa)。太阳辐射数据来源于数据提供者的计算、实验站测量,数据覆盖时间为2007-2020年。关于数据处理和太阳总辐射计算等可参考文献:Bai, J.; Zong, X.; Ma, Y.; Wang, B.; Zhao, C.; Yang, Y.; Guang, J.; Cong, Z.; Li, K.; Song, T. 2022. Long-Term Variations in Global Solar Radiation and Its Interaction with Atmospheric Substances at Qomolangma. Int. J. Environ. Res. Public Health, 19, 8906. https://doi.org/10.3390/ijerph19158906。该数据集可以用于珠峰地区太阳辐射及其衰减等相关研究。珠峰站太阳辐射和其他气象数据可以参考:https://data.tpdc.ac.cn/zh-hans/data/b9ab35b2-81fb-4330-925f-4d9860ac47c3/。
白建辉
1963年东南极Rayner冰川基于ARGON历史遥感影像的冰流速度场数据产品。利用间隔两个月的两张1963年拍摄的解密卫星影像,基于视差分解进行分层匹配,估算了南极洲东部雷纳冰川的早期冰流速度场。估算得到速度图的精度可达到70米/年。基于光学立体像对视差分解的协同冰川表面流速估算方法。首先对待匹配影像生成核心影像,并生成核心影像的金字塔;接下来使用冰流区域掩膜,将影像分为冰流区与非冰流区分别进行匹配,其中冰流区除正常匹配步骤外,还需要进行视差分界,从而区分冰流运动对于地形视差的影响。最终通过逐层匹配的方法,我们可以在底层得到物方的DTM及冰流图。本数据对于重建东南极Rayner冰川早期表面形态及其冰流速度具有重要意义。
李荣兴, 乔刚, 叶文凯
气溶胶光学厚度(Aerosol Optical Depth,AOD)反映到达地表的太阳辐射受气溶胶的衰减程度,气溶胶类型根据气溶胶光学厚度AOD计算得到。本数据集来源于最新MODIS气溶胶二级产品MOD04_L2和MYD04_L2,其中 MOD 和 MYD 分别代表 Terra 和 Aqua 卫星。目前,MODIS反演气溶胶算法分别为暗目标算法(Dark Target,DT)和深蓝算法(Deep Blue,DB)。根据元数据字段表Quality Assuracne Confidence(QAC)反演精度,融合DT和DB算法产品,分别处理陆地、海洋和海岸等,索引质量最优(QAF=3)或次优(QAF=2)或满足基本需求(QAF=1),得到全覆盖、长时间序列的高分辨率AOD产品(0.1度,日尺度)。按照AOD经验阈值(AOD:0~0.2,清洁型;0.2~0.6,城市或工业型;大于0.6,沙尘型。)分类将气溶胶类型标记为三种:清洁型(1)、城市或工业型(2)和沙尘型(3)。本数据集提供MOD,MYD以及根据过境时间得到的融合产品。
叶爱中
气溶胶光学厚度(Aerosol Optical Depth,AOD)反映到达地表的太阳辐射受气溶胶的衰减程度。本数据集来源于最新MODIS气溶胶二级产品MOD04_L2和MYD04_L2,其中 MOD 和 MYD 分别代表 Terra 和 Aqua 卫星。目前,MODIS反演气溶胶算法分别为暗目标算法(Dark Target,DT)和深蓝算法(Deep Blue,DB)。根据元数据字段表Quality Assuracne Confidence(QAC)反演精度,融合DT和DB算法产品,分别处理陆地、海洋和海岸等,索引质量最优(QAF=3)或次优(QAF=2)或满足基本需求(QAF=1),得到全覆盖、长时间序列的高分辨率AOD产品(0.1度,日尺度)。本数据集提供MOD,MYD以及根据过境时间得到的融合产品。
叶爱中
《2015年第三极部分湖泊水体细菌后处理产品和常规水质参数》数据集收集了2015年期间青藏高原地区部分湖泊水体采样细菌分析结果和常规水质参数。通过整理归纳汇总得到2015年第三极部分湖泊水体细菌后处理产品,数据格式为excel,方便用户查看。样品由计慕侃老师采集于2015年7月1日至7月15日,包含28个湖泊(巴木错,白马纳木错,班戈错(盐湖), 班公错,崩错,别若则错,错鄂(申扎),错鄂(那曲),达瓦错,当穹错,当惹雍错,洞错,鄂雅错,公珠错,果根错,甲热布错,玛旁雍错,纳木错,聂尔错(盐湖),诺尔玛错,朋彦错(盐湖),蓬错,枪勇错,色林错,吴如错,物玛错,扎日南木错,扎西错),共计138个样品。其中湖泊水体细菌DNA提取方法如下:湖水过滤到0.45膜上,然后通过MO BIO PowerSoil DNA试剂盒提取DNA。16S rRNA基因片段扩增引物为515F (5'-GTGCCAGCMGCCGCGGTAA-3') and 909r (5'-GGACTACHVGGGTWTCTAAT-3')。测序方式为Illumina MiSeq PE250,原始数据通过Mothur软件分析,包括quality filtering, chimera removal,序列分类依据Silva109数据库,古菌、真核和未知来源序列已被移除。OTU以97%相似度分类,然后移除仅在数据库中出现一次的序列。常规水质检测参数包括:溶解氧、电导率、溶解性总固体、盐度、氧化还原电位、不挥发有机碳、总氮等。其中,溶解氧采用电极极谱法;电导率采用电导率仪;盐度采用盐度计;溶解性总固体采用TDS测试仪;氧化还原电位采用ORP在线分析仪;不挥发有机碳采用TOC分析仪;总氮采用分光光度法分别得到水质参数结果供参考。
叶爱中
该数据集包含北极两条大河 (北美:Mackenzie,欧亚:Lena)的观测及模拟的入海径流量及各径流成分(总径流、冰川径流、融雪径流、降雨径流)的组成,时间分辨率为月。该数据是利用项目组制作的气象驱动场数据驱动发展的VIC-CAS模型,利用观测的径流及遥感积雪数据进行校正,径流的模拟的Nash效率系数达到0.85以上,模型也能较好地模拟积雪的空间分布和年内、年际变化。 该数据可用于分析长期的流域径流的组成及变化原因,加深对北极大河径流变化的理解。
赵求东, 吴玉伟
本产品提供了项目组发展的陆面模式VIC-CAS数值模拟的1971-2017年北极两条大河(北美大陆:Mackenzie,欧亚大陆:Lena)的水循环关键变量数据集,包括:降水量、蒸散发、地表径流、地下径流、冰川径流、雪水当量和三层土壤湿度等7个变量。该数据集空间分辨率为0.1degree,时间分辨率为月。该数据集可用于长期气候变化下北极大河流域水量平衡变化分析,也可用于遥感数据产品及其他模型模拟结果的对比和验证。
赵求东, 王宁练, 吴玉伟
本产品提供了项目组发展的陆面模式VIC-CAS数值模拟的1998-2017年北极两条大河(北美大陆:Mackenzie,欧亚大陆:Lena)的水循环关键变量数据集,包括:降水量、蒸散发、地表径流、地下径流、冰川径流、雪水当量和三层土壤湿度等7个变量。该数据集空间分辨率为50km,时间分辨率为月。该数据集可用于气候变化下北极大河流域水量平衡变化分析,也可用于遥感数据产品及其他模型模拟结果的对比和验证。
赵求东, 王宁练, 吴玉伟
联系方式
中国科学院西北生态环境资源研究院 0931-4967287 poles@itpcas.ac.cn关注我们
时空三极环境大数据平台 © 2018-2020 陇ICP备05000491号 | All Rights Reserved | 京公网安备11010502040845号
数据中心技术支持: 数云软件