【摘 要】
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南极冰盖对全球热量平衡起着重要作用,控制着大气与地表的热量、水汽和动量交换,直接影响着全球大气环流和气候的变化。冰盖消融将引起冰雪表面湿度的变化,进而改变冰流的运
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南极冰盖对全球热量平衡起着重要作用,控制着大气与地表的热量、水汽和动量交换,直接影响着全球大气环流和气候的变化。冰盖消融将引起冰雪表面湿度的变化,进而改变冰流的运动、加速边缘冰架的崩塌。因此,探测南极冰盖冻融的分布对于研究全球气候变化至关重要。
微波遥感具有全天候、穿透性强以及对地物介电性质敏感等优势,是对地观测中十分重要的前沿领域。其中,微波辐射亮温对冰盖液态水含量的变化非常敏感,随着融化的开始和结束,液态水含量增大和减小,亮温均发生剧烈变化。根据冰雪微波辐射亮温的这一特性,研究引入TIMESAT算法对南极冰盖的冻融状况进行探测,得到长时间序列的监测结果。
TIMESAT算法通过双逻辑斯蒂函数对SSM/I19GHz水平极化的长时间序列数据进行模拟,以广义高斯模型进行干湿雪分类。研究将所得结果与小波算法的结果进行比较,并在此基础上利用南极自动气象站数据进行了简单的地面验证。结果表明,该方法可有效用于冰盖冻融探测研究,为南极冰盖冻融探测研究的发展奠定了良好的基础。
南极冰盖融化的空间分析表明,融化的主要地区位于边缘冰架地区,复杂的空间分布受南极地物覆盖类型、海拔高度以及地理位置(纬度)等因素的共同影响。此外,南极冰盖的融化呈现鲜明的季节性,夏季融化尤其剧烈,并在12月和1月达到顶峰,在3月份维持稳定的低水平。总的来说,1988-2008年间,南极冰盖融化面积随时间变化大的区域主要分布于罗斯冰架和龙尼冰架,这些地区的融化状况决定着南极冰盖融化面积的总体变化；与此不同的是,南极半岛上的拉森冰架和威尔金斯冰架则一直保持稳定大面积的冰雪融化。
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