高分时序遥感对于监测冰川变化具有重要作用。本文利用2016—2022年Sentinel-2多时相卫星影像和D-UNet语义分割模型提取依连哈比尔尕冰川变化信息,并与时相相近的Landsat遥感数据的提取结果对比,比较Sentinel-2和Landsat在冰川制图的精度差异,在此基础上选择75条典型冰川分析近期研究区冰川总面积和冰川末端的变化特征。结果表明:(1)Sentinel-2冰川制图总体精度为95.0%,相同条件下比Landsat-8提高5%~10%。(2)2016—2022年研究区冰川年平均面积退缩率为0.75%±0.69%,其中,海拔4600 m以下的区域为冰川面积减少的区域,海拔越低面积退缩率越大。(3)近6 a 75条典型冰川末端的平均高度上升了17.75 m,长度平均退缩了11.39±2.36 m·a-1,其中,偏西、东北和南的退缩最为显著,分别为15.49±2.36 m·a-1、13.95±2.36 m·a-1和13.14±2.36 m·a-1,冰川末端退缩速率随海拔的升高而降低。
高分时序遥感对于监测冰川变化具有重要作用。本文利用2016—2022年Sentinel-2多时相卫星影像和D-UNet语义分割模型提取依连哈比尔尕冰川变化信息,并与时相相近的Landsat遥感数据的提取结果对比,比较Sentinel-2和Landsat在冰川制图的精度差异,在此基础上选择75条典型冰川分析近期研究区冰川总面积和冰川末端的变化特征。结果表明:(1)Sentinel-2冰川制图总体精度为95.0%,相同条件下比Landsat-8提高5%~10%。(2)2016—2022年研究区冰川年平均面积退缩率为0.75%±0.69%,其中,海拔4600 m以下的区域为冰川面积减少的区域,海拔越低面积退缩率越大。(3)近6 a 75条典型冰川末端的平均高度上升了17.75 m,长度平均退缩了11.39±2.36 m·a-1,其中,偏西、东北和南的退缩最为显著,分别为15.49±2.36 m·a-1、13.95±2.36 m·a-1和13.14±2.36 m·a-1,冰川末端退缩速率随海拔的升高而降低。
冰湖面积变化是全球气候变化的指示器。天山地形复杂,冰湖分布广泛,其变化特征和对气候变化的响应机制还需要进一步探究。基于Google Earth Engine(GEE)平台研究天山近20 a的冰湖变化情况,同时结合降水和温度进行驱动力分析。结果表明:(1)2020年天山共有冰湖1532个,冰湖面积164.02 km2;天山冰湖分布呈现西多东少的特点,东、西2个部分冰湖面积年平均增长率分别为3.47%和0.63%。(2)天山海拔低于3600 m范围内的冰湖普遍呈扩增趋势,面积<0.1 km2的冰湖变化更为明显。(3)地理探测器结果表明,温度和冰川是影响天山冰湖变化的主要驱动因子。2000—2020年天山东部降水明显增加,温度呈不显著降低趋势,该区域冰湖面积在稳定充足的冰川融水与径流补给下持续扩张。研究结果可以为天山水资源的合理开发以及冰湖溃决灾害风险评估提供科学依据。
冰湖面积变化是全球气候变化的指示器。天山地形复杂,冰湖分布广泛,其变化特征和对气候变化的响应机制还需要进一步探究。基于Google Earth Engine(GEE)平台研究天山近20 a的冰湖变化情况,同时结合降水和温度进行驱动力分析。结果表明:(1)2020年天山共有冰湖1532个,冰湖面积164.02 km2;天山冰湖分布呈现西多东少的特点,东、西2个部分冰湖面积年平均增长率分别为3.47%和0.63%。(2)天山海拔低于3600 m范围内的冰湖普遍呈扩增趋势,面积<0.1 km2的冰湖变化更为明显。(3)地理探测器结果表明,温度和冰川是影响天山冰湖变化的主要驱动因子。2000—2020年天山东部降水明显增加,温度呈不显著降低趋势,该区域冰湖面积在稳定充足的冰川融水与径流补给下持续扩张。研究结果可以为天山水资源的合理开发以及冰湖溃决灾害风险评估提供科学依据。
根据ECMWF再分析资料,探讨了1986—2021内蒙古高原雪层厚度的时间、空间和地貌因素的关系。研究发现,内蒙古地区1986—2021年间的降雪速度呈0.31 mm/年的递增趋势,尤其是2000年后增长速度较快,但没有显著的差异。在月尺度上,冬季降雪深度从10月起逐渐增大,翌年1—2月为最大。从空间上看,内蒙古高原北部、西北部和东北部积雪雪深较深,而西南部则是积雪深度偏轻的区域。积雪深度的变化规律与地形的关系密切。从整体上看,积雪深度与海拔高度之间存在显著的相关性,其相关系数为0.75,随坡向、坡度、曲度的不同而不同。东南坡度、坡度为5°~10°和高低不平的地区对积雪的影响较大,从而为我国的草原防雪灾和预测草地的回春时间提供参考。
根据ECMWF再分析资料,探讨了1986—2021内蒙古高原雪层厚度的时间、空间和地貌因素的关系。研究发现,内蒙古地区1986—2021年间的降雪速度呈0.31 mm/年的递增趋势,尤其是2000年后增长速度较快,但没有显著的差异。在月尺度上,冬季降雪深度从10月起逐渐增大,翌年1—2月为最大。从空间上看,内蒙古高原北部、西北部和东北部积雪雪深较深,而西南部则是积雪深度偏轻的区域。积雪深度的变化规律与地形的关系密切。从整体上看,积雪深度与海拔高度之间存在显著的相关性,其相关系数为0.75,随坡向、坡度、曲度的不同而不同。东南坡度、坡度为5°~10°和高低不平的地区对积雪的影响较大,从而为我国的草原防雪灾和预测草地的回春时间提供参考。
气候变暖背景下,融雪洪水灾害发生的时间、频率和强度及其影响发生了明显变化。借助网络爬虫等工具,基于自然灾害数据库、文献资料、书籍、政府机构网站、新闻媒体等多数据源,收集了升温融雪型洪水和雨雪混合型洪水的相关信息,建立了针对不同数据甄别融雪洪水事件及其灾害影响的标准,对融雪洪水事件及灾害进行筛选、整理、融合、集成,构建了针对性强、信息较为可靠的包含579条数据的全球融雪洪水灾害数据集,初步分析了1900—2020年全球融雪洪水灾害的时空分布特征,结果表明:融雪洪水主要分布在30°~60°N之间,50°N以南雨雪混合型洪水较多,50°N以北升温融雪型洪水较多;春季为融雪洪水灾害高发期,冬季次之,夏季第三,秋季最少;春季、秋季和冬季的融雪洪水主要分布于40°~50°N,夏季的融雪洪水主要分布于30°~40°N。相对于升温融雪型洪水,雨雪混合型洪水的频次高、破坏力更强,且随气候变暖发生频率增加;研究结果可为全球融雪洪水灾害的风险防御和损失评估提供科学依据。
气候变暖背景下,融雪洪水灾害发生的时间、频率和强度及其影响发生了明显变化。借助网络爬虫等工具,基于自然灾害数据库、文献资料、书籍、政府机构网站、新闻媒体等多数据源,收集了升温融雪型洪水和雨雪混合型洪水的相关信息,建立了针对不同数据甄别融雪洪水事件及其灾害影响的标准,对融雪洪水事件及灾害进行筛选、整理、融合、集成,构建了针对性强、信息较为可靠的包含579条数据的全球融雪洪水灾害数据集,初步分析了1900—2020年全球融雪洪水灾害的时空分布特征,结果表明:融雪洪水主要分布在30°~60°N之间,50°N以南雨雪混合型洪水较多,50°N以北升温融雪型洪水较多;春季为融雪洪水灾害高发期,冬季次之,夏季第三,秋季最少;春季、秋季和冬季的融雪洪水主要分布于40°~50°N,夏季的融雪洪水主要分布于30°~40°N。相对于升温融雪型洪水,雨雪混合型洪水的频次高、破坏力更强,且随气候变暖发生频率增加;研究结果可为全球融雪洪水灾害的风险防御和损失评估提供科学依据。
基于内蒙古45个气象站点1980—2019年日均地表温度数据、结合中国第一代全球陆面再分析产品(CRA)数据以及NDVI数据,利用趋势分析法、相关性分析法和灰色关联度,对内蒙古近40 a地表冻融指数时空变化特征及驱动因素进行分析。研究表明:(1) SFI(地表冻结指数)年均值的空间分布特征表现出自西南向东北递增的规律,STI(地表融化指数)则反之,纬度是影响地表冻融指数空间分布的关键因子。研究期间SFI和STI分别呈现出显著下降和上升趋势,多年变化范围分别为956.1~1848.3℃·d和3717.6~4442.3℃·d,变化率分别为-156.4℃·d·(10a)-1和152.4℃·d·(10a)-1;与季节冻土区相比,多年冻土区的冻融指数对气候变暖的响应更加敏感。(2)研究区近40 a土壤表层含水量、降水量、NDVI呈增加趋势,雪深呈减少趋势,但年际变化表现出不同的空间差异性,多年冻土区呈暖干化发展趋势,季节冻土区呈暖湿化发展趋势。(3)地表冻融指数与影响因素以负相关关系为主,SFI与影响因素在多年冻土区大部呈正相关关系,在季节冻土区大部呈...
基于内蒙古45个气象站点1980—2019年日均地表温度数据、结合中国第一代全球陆面再分析产品(CRA)数据以及NDVI数据,利用趋势分析法、相关性分析法和灰色关联度,对内蒙古近40 a地表冻融指数时空变化特征及驱动因素进行分析。研究表明:(1) SFI(地表冻结指数)年均值的空间分布特征表现出自西南向东北递增的规律,STI(地表融化指数)则反之,纬度是影响地表冻融指数空间分布的关键因子。研究期间SFI和STI分别呈现出显著下降和上升趋势,多年变化范围分别为956.1~1848.3℃·d和3717.6~4442.3℃·d,变化率分别为-156.4℃·d·(10a)-1和152.4℃·d·(10a)-1;与季节冻土区相比,多年冻土区的冻融指数对气候变暖的响应更加敏感。(2)研究区近40 a土壤表层含水量、降水量、NDVI呈增加趋势,雪深呈减少趋势,但年际变化表现出不同的空间差异性,多年冻土区呈暖干化发展趋势,季节冻土区呈暖湿化发展趋势。(3)地表冻融指数与影响因素以负相关关系为主,SFI与影响因素在多年冻土区大部呈正相关关系,在季节冻土区大部呈...