基于TerraSAR/TanDEM-X监测岗日嘎布山脉东南段冰川冰面高程变化(2000—2014)

岗日嘎布山区是海洋型山地冰川集中发育地区之一。海洋型冰川对气候变化敏感,藏东南多云雨天气使可用光学遥感影像数据少,限制了该地冰川变化遥感监测研究,雷达数据的应用为解决这一问题提供了有效途径。基于2000年SRTM DEM与2014年TerraSAR/TanDEM-X雷达数据,采用差分干涉测量(D-InSAR)方法,研究岗日嘎布山区东南段冰面高程变化及冰储量变化特征,得出如下结论:(1)研究区2000—2014年冰储量变化为-1.69±0.12 Gt,冰面高程年均变化为-0.86±0.13 m·a^(-1)。(2)冰面高程变化整体与海拔高度呈正相关(皮尔森系数为0.93)。在3700~3900 m,随海拔升高冰面高程变化加剧;在3900—5800 m,冰面高程变化逐渐趋于零;在5800 m以上高海拔积累区,冰面高程变化为正值。(3)表碛覆盖冰川消融较快。表碛覆盖冰川区冰面高程变化为-1.71 m·a^(-1),裸冰区为-0.73 m·a^(-1)。(4)结合波密、察隅和左贡站年均温与年降水变化可知,2000—2014年研究区年均温显著升高,年降水变化不明显,冰川快速消融是区域气温升高所致。本文可为青藏高原冰川时空变化研究提供基础数据支持。

1980-2015年岗日嘎布地区冰川分布数据集

岗日嘎布地区位于青藏高原东南部,北西–南东走向,毗邻波密、墨脱、察隅、八宿,空间范围分布在29°00′N–29°30′N、96°20′E–97°00′E内。该地区冰川属海洋型冰川,其面积变化对当地及区域水资源有重要影响。本数据集在综合中国科学院寒区旱区环境与工程研究所的我国第一次冰川编目数据、1980年地形图、航空摄影相片和2001、2002及2015年Landsat遥感影像等相关数据的基础上,借助ArcGIS、ENVI等软件,对数据进行波段组合、研究区裁剪、人工目视解译与波段比值提取冰川边界等,并对解译的数据进行精度验证。数据集内包含两个文件:1)定义研究区范围的矢量文件;2)基于地形图、航空摄影相片和Landsat遥感影像获取的1980、2001、2015年冰川目录矢量文件。本数据集反映了1980–2015年岗日嘎布地区冰川边界变化情况,可作为藏东南地区冰川变化、气候变化等研究的基础数据。

1980-2014年岗日嘎布地区冰川高程变化数据集

由于印度洋季风的影响,位于藏东南的岗日嘎布是青藏高原最湿润的地区,海洋性冰川在该地区集中发育。该地区的冰川物质损失对海平面上升、调节河川径流及冰湖溃决灾害等有重要影响。本文基于1980年航测地形图、2000年2月11–22日SRTM数字高程模型(DEM)和2014年的X波段TerraSAR/TanDEM雷达影像得到岗日嘎布地区冰川高程变化。大致空间范围在29°N–30°N、96°E–98°E内,包括帕隆藏布以南、贡日嘎布曲以北区域,覆盖面积达3600平方公里。数据集内包含两类文件:1)基于TerraSAR/TanDEM雷达影像获取的2014年数字高程模型数据;2)基于地形图、SRTM和TerraSAR/TanDEM雷达影像获取的1980–2014年冰川高程变化栅格数据。为克服岗日嘎布地区多云雨对光学遥感影像的影响,对大地测量法中数字高程模型及冰川高程变化的提取采用合成孔径雷达差分干涉测量(DInSAR)。与ICESat-GLAS数据相比较,2014年数字高程模型的垂直精度达到2.65 m。利用DInSAR获取的冰川高程变化转化为物质平衡,与野外测量获取的冰川物质平衡有较好的一致性。本数据集为目前岗日嘎布地区最新的高程变化数据,有效减少了云、季节性冰雪的影响,可作为基础数据集,应用到各种冰川研究中。

Quick ice mass loss and abrupt retreat of the maritime glaciers in the Kangri Karpo Mountains, southeast Tibetan Plateau

The maritime glaciers are sensitive to climate change because of high annual precipitation and high air temperature in the region. A combined comprehensive study was carried out based on glacier mass balance observation, GPS-based glacier terminus position survey, glacier Ground Penetrating Radar, topography maps and RS satellite images in the Kangri Karpo Mountains, Southeast Tibet. The study revealed a strong ice mass loss and quick glacier retreat since the 1970s. Ata Glacier, one glacier from the south slope of the Kangri Karpo Mountains, has formed a 6-km-long terminal moraine zone at the end of the glacier since the 1970s, and the accelerating retreat is largely due to the strong glacier sur- face melting. Mass balance study on the other four glaciers on the northern side of the Kangri Karpo Mountains shows that they are in large negative mass balance and the glaciers had retreated 15―19 m from May 2006 to May 2007. The in-situ glacier observation also shows that the glacier retreat is more obvious in small glaciers. The enhanced ice mass deficit caused by climate warming and the ongoing extinction of many small glaciers in this region could seriously affect the water resources, environ- ments, local climate and regional sustainable development in the near future.