公共文化服务平台

搜索到589篇“ 湖冰“的相关文章

湖冰遥感研究进展: 2024年; 湖冰作为冰冻圈的重要组成部分,是反映全球气候变化最为直观的指示器之一。在气候变暖和人类活动加剧影响的背景下,全球湖泊冰情总体呈现冻结时间推迟、消融时间提前、冰期缩短、冰厚减薄等趋势特征。由于现场勘测的局限性,遥感技术在湖冰监测中发挥了越来越重要的作用。已有大量研究利用不同的遥感传感器、采用不同的湖冰参数与冰情物候特征对湖冰及其响应气候变化特征开展研究。本文首先结合国内外湖冰遥感监测现状,综述了湖冰监测常用的遥感数据源;再从湖冰范围识别方法、湖冰物候和冰厚参数遥感反演3方面展开论述,并重点总结了当前湖冰研究热点区域及冰情变化趋势;最后,结合当前遥感技术的发展,探讨了未来多源遥感技术集成在湖冰监测中的应用潜力,以及对气候变化响应十分敏感的青藏高原地区湖冰研究的挑战。; 童洁高永年詹鹏飞宋春桥; 关键词：湖冰冰厚遥感监测气候变化

基于分析模型的青海湖近40年湖冰演变特征研究: 2024年; 青藏高原湖泊分布广泛,且多为季节性冻结湖泊。在全球变暖的背景下,青藏高原湖冰厚度及其物候发生着显著变化,深刻影响着区域气候演变。然而目前对于高寒区湖冰厚度及其物候在气候学尺度上的演变特征认识还不甚清楚。因此,本文利用青海湖下社水文站野外湖冰观测数据、MODIS湖冰覆盖率数据集、刚察气象站观测数据与CMFD数据,结合湖冰准稳态分析模型,研究了近40年(1979-2017年)青海湖湖冰厚度及其物候的演变特征。结果表明:模拟的多年冰厚平均值为0.31 m,与下社水文站实测值接近;模型对湖冰融化结束时间的刻画较准确,误差仅为0.07天,开始结冰时间和结冰期长度的误差分别为5.60天和5.67天。1979-2017年模拟的最大冰厚减小趋势与观测结果较为一致,即每年冰厚减少0.003 m。模拟的1979-2017年青海湖开始结冰时间延后(0.23 d·a^(-1)),融化结束时间提前(0.32 d·a^(-1)),结冰期长度缩短(1.02 d·a^(-1)),其中20世纪80年代结冰期缩短尤为明显(2.2 d·a^(-1))。1979-2017年青海湖结冰期内(12月至次年4月)向下长波辐射和气温(二者均呈现上升趋势)与平均冰厚以及最大冰厚之间存在显著的负相关关系,向下短波辐射(呈现下降趋势)与最大冰厚以及平均冰厚之间存在显著的正相关关系。去趋势敏感性试验表明:向下长波辐射、气温、向下短波辐射、比湿是青海湖1979-2017年内平均冰厚和最大冰厚变率的主要驱动因子,对平均冰厚变率分别贡献了42.08%,40.93%,-36.99%和17.45%,对最大冰厚变率分别贡献了44.48%,44.68%,-34.77%和19.92%。所有气象驱动因子对二者贡献了83.40%和87.01%,可以看出青海湖最大冰厚变率相较平均冰厚变率更容易受到气象条件的影响。本文研究结果对冰冻圈湖冰的长期演变趋势提供了认识,为其他青藏高原湖泊冷季研究提供了参考依据。; 唐鸿赵仪欣牛瑞佳文莉娟文莉娟

湖冰作为极地海冰技术中试基地的探讨: 2024年; 极地海冰技术验证需在不同环境中开展测试,渤海海冰的不稳定性无法保障反复的长期试验时间,寻求利用国内寒区湖泊作为中试基地,解决室内缺少接近极地条件的中试难题。为此,在含章湖、青海湖、乌梁素海和呼和诺尔湖开展湖冰生消、物理性质、力学性质等调查研究,并与南、北极海冰的物理和力学性质进行对比评估。结果表明,含章湖、青海湖、乌梁素海湖和呼和诺尔湖均有时间充裕的冰封期。呼和诺尔湖冰厚最大,超过1 m;乌梁素海冰厚超过50 cm;含章湖和青海湖冰厚相似,最大冰厚超过30 cm。含章湖、青海湖和乌梁素海冰晶体均以柱状冰为主,与极地一年冰晶体结构相似。含章湖和青海湖冰的盐度及密度与北极夏季海冰相似。含章湖冰的单轴压缩强度比极地夏季海冰强度高;乌梁素海湖冰强度与南极普里兹湾固定冰强度相似。研究结果表明国内一些湖泊可作为极地海冰技术验证的中试基地。; 王庆凯李志军王颖卢鹏张波; 关键词：湖冰物理力学性质冰厚中试基地

基于SAR的触底湖冰遥感研究进展: 2024年; 湖冰的变化是区域乃至全球气候变化的敏感指示器。已有研究大多关注于湖冰的物候,或表层冻结的类型,而对其纵向的类型(浮冰和触底冰)关注相对较少。相对于浮冰,触底冰能够在整个封冻期对湖底基质提供0℃以下的保护环境,延滞湖底冻土融区的发育及碳排放等,因此,准确识别和分类浮冰和触底冰对于冰冻圈多个领域的研究均有重要意义。星载合成孔径雷达(Synthetic Aperture Radar, SAR)为大范围识别和周期性监测湖冰类型及其变化提供了先进的手段。近年来,随着遥感技术特别是合成孔径雷达技术的进一步发展,遥感数据的种类日益多样化,时空分辨率显著提高,给湖冰研究带来了新的机遇和挑战。目前,对湖冰的遥感研究大多集中在湖冰的物候或厚度上,而对湖冰的纵向发育(能否触底)关注较少。到目前为止,还没有关于利用合成孔径雷达遥感识别触底湖冰的文献综述。因此,有必要全面系统地回顾该领域的研究进展,总结取得的成就,找出存在的问题和挑战,进一步推动SAR数据在快速湖冰监测中的应用,为相关的气候变化和湖泊生态研究提供支持。本文对SAR遥感识别触底冰和浮冰的相关研究进行了全面综述,阐明其识别的基本原理和常用的方法,并梳理了湖冰类型识别对相关研究的支撑作用和指示意义。研究表明:(1)浮冰的后向散射增强主要由冰水界面的高粗糙度和气泡导致,但在不同的波长下,两者分别能够产生的后向散射增量仍有待进一步研究;(2)识别方法从阈值法逐步发展到面向对象分割、时间序列聚类,以及机器学习等,然而,识别精度仍受冰面融水、积雪覆盖、湖泊边界精度等因素影响;(3)触底湖冰的产生能够体现封冻期湖冰的纵向发育过程,因此可以反映冰厚对气候变化的响应,以及触底湖冰对不同深度湖泊底部冻土层的影响,这对气候、生态,以及; 李彦妮刘万青黄昌; 关键词：合成孔径雷达浮冰

2000-2022年中国东北地区湖冰物候数据集: 2024年; 湖冰物候是区域气候变化的敏感指示因子,在湖泊环境管理、湖泊能量交换和人类冬季活动等方面发挥着至关重要的作用。中国东北地区湖泊群是我国湖泊密度较大的地区之一,也是我国对气候变化较为敏感和响应显著的地区之一。研究东北地区湖冰物候特征具有重要的科学意义和应用价值。本文选取中国东北地区31个湖泊面积>20 km^(2)的典型湖区,基于谷歌地球引擎(Google Earth Engine,GEE)融合MOD11A1和MYD11A1获取湖表温度(Lake Water Surface Temperature,LWST)的时间序列,利用正交距离回归算法填补时间序列空白值,构建了中国东北地区2000-2022年期间31个湖泊表面温度数据集和湖冰物候数据集,包括结冰日(Freeze-up Date,FUD)、融冰日(Break-up Date,BUD)和冰期(Ice Cover Duration,ICD)。此外,选取28个气象站对湖表温度精度进行验证,结果表明湖表温度与气象站地温(Ground Surface Temperature,GST)、气温(Air Temperature,AT)的相关系数分别为0.98和0.99。基于水文年鉴的冰情统计结果验证湖冰物候,结冰日、融冰日和冰期的相关系数分别为0.88、0.85、0.94,基于其他数据集的冰情统计结果验证结果相关系数均大于0.80,说明数据集提供的物候信息具有较好的精度,能够为中国东北地区湖冰时空变化规律及气候变化研究提供数据支撑。; 王春绪杨倩石晓光郝晓华宋开山; 关键词：MODIS

乌梁素海湖冰完整生消过程的数值模拟: 2024年; 为探究气候变暖背景下乌梁素海湖冰的冰厚、冰温和冰物候特征的变化,利用ERA5-Land和MERRA-2再分析数据作为大气强迫场,结合多源卫星遥感反演得到的初始模拟日期,通过一维高分辨率热力学雪冰(HIGHTSI)模型模拟了2015—2016年乌梁素海湖冰的完整生消过程。结果显示:①研究期内,最大冰厚达到41.7 cm,初冰日和终冰日分别为2015年11月21日和2016年3月25日,冰期为126 d。②对于水深较浅而冬季日照充足的乌梁素海,气温是影响冰厚的主要因素,太阳辐射次之,两者的昼夜周期循环显著影响冰层的厚度和温度;当冰面有雪覆盖时,积雪的低导热和高反照率会明显削弱气温和太阳辐射对冰层的影响。③即使缺失现场观测数据,采用气象数据和遥感反演的初始模拟日期仍能准确地表征现场真实冰雪的完整演变过程。该研究可为中纬度干旱区季节性冰封浅水湖冰的计算和湖冰生消的年际变化研究奠定基础。; 霍璞真卢鹏解飞王庆凯李志军ARVOLA Lauri; 关键词：湖冰卫星遥感乌梁素海

2000—2020年中亚大型湖泊湖冰物候时空变化: 2024年; 湖冰物候变化特征是区域气候变化的敏感指示器之一。近几十年来,由于全球变暖和人为活动的影响,中亚地区的气候发生了显著变化,准确监测湖冰物候对于了解中亚地区气候变化具有重要的科学意义。通过对中亚地区7个大型湖泊(卡拉库尔湖、巴尔喀什湖、咸海、阿拉湖、斋桑泊、查蒂尔-科尔湖以及马卡科尔湖,面积>100 km^(2))2000—2020年的长期地表反射率数据、气象数据以及湖泊资料的综合分析,利用GIS相关技术探讨其湖冰物候特征及其影响因素。结果表明:(1)中亚地区的湖泊在9月中旬至11月上旬期间开始结冰,11月底到12月底会完全封冻,湖泊平均冻结时间为35 d;湖冰在3月底至5月中开始消融,4月上至6月上会完全消融,湖泊平均消融时间为18 d。(2)2000—2020年中亚7个湖泊中有5个湖泊开始冻结日期呈现延后的趋势,平均延后速率为4.86 d·(10a)^(-1),巴尔喀什湖开始冻结日期呈现提前趋势,提前率为1.44 d·(10a)^(-1)。完全消融日期呈现提前的趋势,平均提前率为2.90d·(10a)^(-1)。7个湖泊的平均湖冰存在期为171d,其中有4个湖泊湖冰存在期呈缩短趋势,完全冻结期呈现整体缩短趋势,其中巴尔喀什湖缩短最明显,缩短速率为9.02d·(10a)^(-1)。(3)中亚7个湖泊湖冰的冻结-消融空间模式主要分为两类:湖水从两岸向湖心逐渐冻结,消融时从湖岸到对岸;湖水自湖岸冻结至对岸,越先冻结的湖区越先消融。(4)中亚地区湖泊湖冰物候变化受到湖泊本身(海拔和面积)和气候(气温和降水量)等多个因素的影响,气温是影响湖冰物候的关键因素,气温越高,湖冰存在期越短;面积主要影响湖泊的冻结日期,面积越大,湖泊的湖冰存在期越短;湖冰物候也表现出一定的海拔依赖性,随着海拔的升高,湖泊的湖冰存在期越长。; 赵明杰王宁练王宁练侯靖琪; 关键词：气候变化 MODIS

ERA5-Land青藏高原湖冰特征误差分析及FLake模式改进: 2024年; 青藏高原上湖泊众多,其中大多数被季节性湖冰覆盖。湖冰对气候变化响应敏感,其生消过程会显著改变湖-气交换通量。而现有的高原湖冰长时间观测数据较少,需要利用湖冰再分析资料进行研究。但目前对ERA5-Land湖冰资料在高原的适用性及改进方法还不甚清楚。因此,本文首先利用2010-2022年青海湖和鄂陵湖的湖冰观测数据,评估了ERA5-Land再分析资料对青藏高原典型湖泊湖冰特征的模拟能力。结果表明:ERA5-Land资料对青海湖和鄂陵湖的冰厚平均高估0.54~0.62 m,对封冻期天数高估约68 d·a^(-1)。其次对再分析湖冰数据误差来源进行分析,通过对比ERA5-Land和鄂陵湖观测资料及其各自驱动模式的模拟结果,得出误差主要来源于输出ERA5-Land湖冰数据的FLake一维湖泊模式。最后基于2010-2022年青海湖和鄂陵湖的MCD43A3地表反照率产品,利用其多年平均反照率和动态日均反照率改进了FLake模型,模拟冰厚平均偏差可分别减小85%和90%,封冻期天数的模拟偏差减小了约6d·a^(-1)和8d·a^(-1)。两种方法均可以改进FLake模型对湖冰的模拟效果,特别是对积雪覆盖时间较长的湖泊,动态反照率方法改进效果更明显。本研究揭示了ERA5-Land湖冰特征的主要误差来源为FLake模式中的湖冰反照率,并对该参数进行了改进,提高了模型对湖冰的模拟效果,可为提高ERA5-Land再分析湖冰数据在青藏高原典型湖泊的模拟精度提供参考。; 杨柳依依文莉娟王梦晓苏东生董靖玮; 关键词：青藏高原湖冰

基于Sentinel-1 SAR数据的青藏高原湖冰冻融过程监测研究: 青藏高原是全球范围内对气候变化最敏感的地区之一,该地区的气候对局部乃至全球气候变化均产生显著影响,所以备受世界关注。湖冰物候作为气候和环境变化的重要指标,能够真实反映各湖泊所在区域在不同时间点的气候变化信息及其发展趋势,...; 金璐; 关键词：湖冰 SAR 青藏高原

基于MODIS数据青海湖流域内积雪和湖冰物候变化研究: 2024年; 物候变化对气候响应和生态环境方面的研究具有重要意义。本文基于近20年的MODISV6积雪产品和反射率产品,分别获取了青海湖流域的积雪和湖冰物候,并分析了二者的空间分布特征。在此基础上,采用Theil-Sen Median和一元线性回归法分析了积雪物候与湖冰物候的变化趋势,以及低海拔区域内二者的相关关系。结果表明:(1)青海湖湖冰开始冻结日期、开始消融日期和湖冰存在期分别在321~389d、425~464d和0~174d。整体上,开始冻结日期和开始消融日期均呈推迟趋势,推迟率分别为0.3 d·a^(-1)和0.2 d·a^(-1);湖冰存在期则呈缩短趋势,缩短率为0.6 d·a^(-1)。湖冰物候与经度具有显著相关性,湖面自东向西,湖冰开始冻结日期推后、开始消融日期提前、湖冰存在期缩短。(2)青海湖流域积雪初日、积雪终日和积雪日数分别在275~404d、353~484d和3~209d。其中积雪初日和积雪终日整体上分别呈提前趋势和推迟趋势,变化率分别为0.8d·a^(-1)和0.11d·a^(-1);积雪日数呈增长趋势,增长率为0.6d·a^(-1)。积雪物候与海拔密切相关,随着海拔的增加,积雪初日提前、积雪终日推迟、积雪日数增加。(3)冬季负积温和气温是影响湖冰物候的重要因素。冬季负积温和气温升高会导致湖冰开始冻结日期推迟、湖冰开始消融日期提前、湖冰存在期缩短。对于积雪物候,积雪日数与气温之间呈显著的负相关关系,气温下降,积雪日数增加。(4)低海拔流域内部分积雪与湖冰物候参数之间存有潜在联系。积雪初日与湖冰开始冻结日期之间具有较为显著的负相关关系,相关性系数为-0.404。而积雪作为湖面保温层,积雪日数的增加也会很大程度上减缓湖冰消融速度,致使湖冰消融日期推迟,因此二者呈一定正相关关系,相关性系数为0.349。本研究所揭示的流域内生态系统变化规律,对当地生态系统具有积极意义,可以为青海湖; 沈姣姣沈言龙欧阳志棋郭慧王晓艳; 关键词：青海湖流域湖冰积雪物候

加载更多 ∨

相关作者

用户反馈

相关作者

用户登录

用户反馈