论文摘要
湖冰物候是用于描述湖冰覆盖季节性循环的术语,是气候变化的指示因子。被动微波数据可以在长时间的湖冰物候监测方面有较好的应用,但调研发现当前对基于被动微波的湖冰物候判读规则有所欠缺,使得基于被动微波监测的湖冰物候区域性对比缺乏。本文以被动微波数据为遥感数据源,利用最邻近法获取湖泊采样点亮度温度信息;通过MODIS归一化积雪指数产品(NDSI)进行湖冰识别及去云处理后,得到时间序列的湖冰范围及覆盖比例数据。然后将获得的湖泊被动微波亮温信息与MODIS获得的湖冰覆盖比例数据进行对比,同时结合气温、湖面积雪覆盖度数据,制定出一套基于被动微波遥感数据的湖冰物候判别规则,该规则分为四大类,可适用于不同区域的湖泊湖冰物候判读。根据此判别规则获得的湖冰物候,与光学监测结果、地面观测结果对比表明:被动微波监测结果与MODIS、地面监测结果具有较高一致性,但也存在差别。即对于开始冻结参数,被动微波所监测的结果与MODIS监测结果较为一致,但略早于地面观测;对于完全冻结参数,被动微波、MODIS的监测结果均晚于地面观测,被动微波的监测结果略早于MODIS;对于开始融化参数,地面观测晚于被动微波和MODIS的监测结果;对于完全融化参数,地面观测结果与被动微波较为一致,但地面观测结果晚于MODIS。在此基础上获得北欧、青藏高原、蒙古高原三个区域共91个湖泊(采样点)的湖冰物候参数,对三个区域的湖冰物候变化特征作对比分析,结果表明,北欧湖冰物候随纬度变化,而在青藏高原与蒙古高原则呈现空间集聚性;三个区域的湖泊冰覆盖时长呈缩短趋势,开始冻结参数呈延迟趋势,完全融化参数呈提前趋势,但在青藏高原有40%的湖泊冰覆盖时长呈延长趋势。通过对影响青藏高原湖冰物候变化的驱动因子的相关分析表明,湖泊矿化度对湖冰物候参数的影响较小,而湖泊水量与湖冰覆盖时长呈负相关,与开始冻结日期呈正相关,与完全融化日期呈不显著相关;湖泊所处海拔与湖泊冰覆盖时长呈正相关,与开始冻结日期呈负相关、与完全融化呈正相关。尽管这三个因子仍不能有效回答青藏高原湖泊冰覆盖时间延长的原因,但为湖冰物候变化分析提供了更多思路。
论文目录
文章来源
类型: 硕士论文
作者: 王星星
导师: 李恒凯,邱玉宝
关键词: 被动微波遥感,湖冰物候监测,对比分析
来源: 江西理工大学
年度: 2019
分类: 基础科学,工程科技Ⅱ辑
专业: 地球物理学,水利水电工程
单位: 江西理工大学
基金: 中国科学院战略性先导科技专项(A 类)“高山与极地寒区河湖海冰变化遥感:协同与对比”资助(编号XDA19070201),国家重点研发计划“政府间国际科技创新合作”重点专项“北极环境多要素空间观测与信息服务研究”(编号2017YFE0111700)
分类号: P343.63
总页数: 55
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