中国阿尔泰山积雪覆盖变化遥感研究文献综述

 2022-09-29 11:19:04

文献综述(或调研报告):

1、国内相关研究

我国雪冰遥感研究工作起步于20世纪70年代中期。曾群柱等人(1985)讨论了1973—1982河西地区主要河流3月下旬至6月下旬河流径流特征、变化规律及影响因素,并以黑河流域为例,利用1980年10月至1983年10月诺阿/泰罗斯-N低分辨APT云图和甚高分辨率云图(VHRR)分析该流域冬春积雪面积变化及其与河流融雪径流的关系,并指出了河流融雪径流预报的可能性[5]。近年来,随着我国GF系列卫星及地球观测系统(EOS)的第一颗极地轨道环境遥感卫星Terra的相继发射和数据分发,越来越多的高空间分辨率遥感数据进入资源环境应用领域。Tian, Xiao, Cai, Xing, Wen, Zheng(2007)利用2001年11月1日至2005年3月31日之间的MODIS/Terra数据及地面站点数据,对疆北地区的MODIS积雪覆盖指数在不同积雪深度及地表类型情况下的精度进行了分析。研究表明由于MOD10A1具有选择用户可选择合成周期、起止日期和合成序列的灵活性,在有效监测牧区区域雪灾积雪覆盖程度方面具有优势[6]。林金堂等人(2011)基于2000—2010年的MODIS/Terra积雪8d合成数据(MOD10A2)与DEM数据,通过计算和分析不同高程带、不同坡向和不同坡度的积雪覆盖率,研究了新疆玛纳斯河山区雪盖的年际波动特征[7]。Chen, Liang, Cao, He(2016)利用高时空分辨率的卫星观测,量化了中国大陆积雪变化的分布和属性,以及1982至2013年相关的雪辐射强迫[8]。

国内有许多学者对于阿勒泰地区积雪变化特征都做了研究。贺英(2018)采用文献研究法、统计分析法等研究方法,以阿勒泰地区7个国家基准气象站在此期间的积雪观测资料为基础,对阿勒泰地区1961~2015年积雪变化特征进行了探究。结果显示阿勒泰地区的积雪消融有提前的趋势,且伴随着逐渐增大的最大积雪深度,导致更多的积雪融水资源在消融季提前释放,可导致5~6月的河流径流和可用水资源量增加[9]。陈丽萍等人(2017)结合遥感技术与地理信息系统技术,采用投影变换、栅格计算与分析等方法,对新疆阿勒泰地区2001~2014年的MODIS数据产品MOD10A2进行了分析研究,结果显示阿勒泰地区积雪空间分布极不均匀,且其在此期间的雪覆盖面积呈减少趋势[10]。

2、国外相关研究

许多研究积雪的国外学者都是以MODIS数据为资料对积雪进行分析的。Sirguey, Mathieu, Arnaud(2008)提出了在亚像素基础上,利用中等分辨率成像光谱仪(MODIS)制作新西兰南阿尔卑斯山(Waitaki盆地上部)季节性积雪常规区域地图的综合方法。该方法使用图像融合算法,除了500米分辨率的雪图外,还可以生成250米空间分辨率的雪图,利用每天的大气参数观测使用迭代的方法来纠正图像的大气和地形影响[11]。Dietz, Wohner, Kuuml;nzer(2012)根据2000年至2011年期间MODIS每日积雪产品MOD10A1和MYD10A1,得出整个欧洲大陆的平均积雪持续时间。研究结合来自两个MODIS平台的传感器数据、应用时间云过滤器,从输入数据中去除了云覆盖和极地黑暗,得到的数据中87%的区域的精度保持在90%以上[12]。Immerzeel, Droogers, Jong, Bierkens(2009)利用2000~2005年的MODIS积雪数据、降雨数据及气温数据对喜马拉雅河流域进行了模拟分析。分析结果表明,模拟期间,由于冰川融化加速,区域变暖正在影响印度河上游流域的水文[13]。Loacute;pez, Sirguey, Arnaud, Pouyaud, Chevallier(2008)利用MODIS卫星图像监测巴塔哥尼亚北部冰原(NPI)积雪。研究应用归一化差雪指数(NDSI)和红/近红外波段比,对2000-2006年拍摄的134幅中分辨率成像光谱辐射计(MODIS)图像进行了监测,结果表明,冬季NPI的积雪覆盖范围除季节性外波动较大[14]。

参考文献:

[1]李培基.近30年来我国雪量变化的初步探讨[J].气象学报,1990,第48卷(4): 433-437

[2]沈永平,苏宏超,王国亚,毛炜峄,王顺德,韩萍,王宁练,李忠勤.新疆冰川、积雪对气候变化的响应(Ⅰ):水文效应[J].冰川冻土,2013,第35卷(3): 513-527

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