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我國冰凍圈遙感進展
我國冰凍圈遙感的特點
我國冰凍圈遙感研究區域以青藏高原為主,進展較多、成果豐富;其中,最具有代表性的工作體現在冰川、積雪、凍土?3?個方面。
在冰川遙感方面。冰川遙感技術的不斷成熟,為完成我國第一次冰川編目和第二次冰川編目作出了重要貢獻;其歷程經歷了航空遙感解譯、陸地衛星資料的大量應用、冰川自動化分類方法發展、冰川屬性自動提取等階段。近年來,我國學者在提取冰川物質平衡、冰川表面流速等方面也取得了突出成績。
在積雪遙感方面。我國學者建立了長時間序列的積雪面積、雪深和雪水當量遙感產品,得到了廣泛應用。特別是利用“風云”氣象衛星的被動微波亮度溫度發展了我國的雪深反演算法。此外,在光學遙感積雪面積產品去云方面也取得了具有特色的研究貢獻,初步解釋了青藏高原地區過去?40?年積雪面積和雪深的時空變化。受到青藏高原地形復雜等因素影響,目前遙感雪深產品的空間分辨率還有待進一步提高,以滿足水文水資源研究的需求。
在凍土及冰緣環境遙感方面。融合多源遙感信息的綜合觀測已經成為凍土制圖的重要方法。目前,我國學者已得到了青藏高原熱穩定性凍土分布及其長序列變化。我國的主動微波遙感技術在地表形變、活動層厚度反演等方面也取得了快速進展,特別是合成孔徑干涉雷達(InSAR)方面,具有代表性的是利用被動微波亮度溫度發展了地表凍融狀態的決策樹算法,制備了長時間序列地表凍融循環過程數據?。
我國北極冰凍圈遙感
近年來,我國北極冰凍圈遙感逐步開展,目前側重在北極海冰監測和通航能力的研究。北極海冰遙感研究主要集中在兩方面:海冰范圍、類型、密集度等參數反演;海冰與全球氣候變化關系。已在利用遙感衛星數據研究航道上海冰的季節和年際變化,分析通航影響因子,以及評估通航能力等方面取得了較好的進展。
如前所述,北極地區除了海冰遙感,還涉及格陵蘭冰蓋、河冰和湖冰、積雪等諸多研究內容。我國學者近年來也逐步開展相關研究,整體上側重于遙感數據的分析和產品應用,而在遙感機理與反演方法方面開展較少。隨著我國“冰上絲綢之路”倡議的提出和《中國的北極政策》白皮書的發布,北極即將成為我國冰凍圈遙感研究的熱點地區。
我國南極冰凍圈遙感的特點
我國自?1983?年加入《南極條約》以來,南極測繪與遙感得到了很好的發展,主要涉及極地測繪、海冰、冰蓋及冰架遙感監測等研究內容。在極地測繪方面,我國先后完成了典型地區大比例尺地形圖測圖,近年來開始冰下地形和海底地形測繪研究。在海冰遙感方面,針對南極海冰范圍、海冰類型、海冰密集度、表面反照率等遙感監測方面取得了諸多研究成果。在南極冰蓋及冰架遙感監測方面,對地形地貌、冰川流速、物質平衡、觸地線、冰面特征、表面凍融、冰下湖等方面開展了實質性的研究工作,特別是冰架崩解對南極冰蓋物質損失的貢獻。利用陸地資源衛星影像和衛星測高資料,研制了迄今全南極最高分辨率的冰川流速產品(圖?);并在國際上首次發現東南極威爾克斯地冰川質量持續虧損,繞極洋流變暖可能是導致該冰川加速消融的主要原因。隨著我國南極航空探測計劃的實施和多顆國產遙感衛星的先后發射,南極冰蓋冰厚及其冰下地形、冰下湖泊遙感探測,以及國產衛星南極遙感應用可望形成新的研究熱點。