基于PS-InSAR技术的西藏龙巴萨巴湖冰碛坝表面形变特征分析及影响因素

冰碛湖坝体表面形变是指示坝体稳定性的重要参数。针对高寒区冰碛坝形变监测,合成孔径雷达干涉测量(InSAR)技术仍然存在一定的技术缺陷,而基于永久散射体合成孔径雷达干涉测量(PS-InSAR)的遥感技术方面应用尚未见报道。西藏龙巴萨巴湖位于中国和印度、尼泊尔交界处,其冰碛坝具有高溃决风险。本文基于75景Sentinel-1A影像及PS-InSAR技术,以龙巴萨巴湖冰碛坝为研究对象,分析2017年2月至2023年4月期间,坝体表面形变特征及影响因素。结果表明:(1)2017-2023年龙巴萨巴坝表面体总体呈下沉趋势,平均形变速率为-2.76±0.66 mm/a。坝体明显表面下降区主要分布沿湖水岸一带,占坝体总面积的43.3%,平均下沉速率为16.82±1.55 mm/a,坝体中部存在东南-西北贯通的显著沉降区,其中最大形变永久散射点(PS点)形变速率达到-81 mm/a;中部坝体出现抬升现象,抬升区面积占坝体总面积的9.8%,平均抬升速率为17.38±2.43 mm/a,其中最大形变PS点形变速率达到43.90 mm/a;坝体外缘区变形率相对较小,在-4~4 mm/a内波动(平均形变速率为0.53±0.23 mm/a),占坝体总面积的41.11%。(2)在监测时间段内,年内不同月份沉降区面积占比为39.1%~65.8%,其中,7月沉降面积最大,占坝体总面积的65.8%;年内抬升区面积占总面积比的22.3%~38.3%,2月份坝体抬升面积最大。(3)坝体表面总体形变与坝体热通量年收支盈余、坝体内部埋藏冰发育、内部水分运移冻胀等因素有关。本研究结论可用于评估龙巴萨巴冰碛湖的危险性,为冰碛湖溃决模拟及防灾减灾提供理论依据。

1990-2020年中国冰湖变化特征及影响因素

本文基于505景Landsat卫星影像,通过自动化冰湖边界提取与人工目视解译相结合的方法调查了2000和2020年中国境内冰湖的分布与变化,并结合1990年冰湖编目数据,分析中国冰湖变化特征及影响因素。研究表明,19902020年中国冰湖面积增加(180.1±0.1)km^(2),增加了17.9%。其中,冰川补给湖面积扩张最显著,为22.9%,而非冰川补给湖的面积仅扩张4.9%。19902020年冰湖面积在较高海拔带呈现增长快速的趋势,其中,在海拔5500 m以上冰湖面积扩张最大,达30.5%。在区域尺度,非冰川补给湖的变化主要受降水量和蒸发量变化的影响,其中蒸发量变化对非冰川补给湖更为显著;气温升高与冰川普遍退缩则是导致冰川补给湖普遍快速扩张的主要原因。

2017-2018年中国西部冰川编目数据集

中国西部冰川区对气候变化响应敏感性强,变化幅度大。自中国第二次冰川编目以来,我国缺乏对中国西部地区冰川的系统性调查。本数据集在中国第二次冰川编目数据基础上,利用315景Landsat遥感影像和SRTM等多种数据源,结合ArcGIS、Google Earth等处理软件,通过人工目视解译,完成了2017-2018年中国西部冰川边界的提取、边界的质量检查、面积的不确定分析和冰川属性的更新。结果显示,2017-2018年中国西部现存冰川53238条,总面积为47174.21±19.93 km^(2),面积误差占冰川总面积的±0.04%。在中国第二次冰川编目未完成的藏东南地区,共有冰川13066条,总面积7611.25±4.64 km^(2)。本数据集为探讨中国西部冰川变化和冰川对气候变化的响应等相关研究提供数据支撑。