Lake and river ecosystems
1
2001
... 湖泊作为全球水文系统的重要组成部分,不仅影响局地生态系统状况,而且关乎人类活动的诸多方面[1-2],在中纬度地区,秋冬季节形成于湖泊之上的湖冰隔绝了大气和水体之间的能量、气体和物质交换[3-5],不仅对区域气候变化造成影响,同时也可以反映当地乃至全球的气候变化,是气候变化的敏感因子[6-9].在湖冰研究中,湖冰物候(冻结-封冻-消融-完全消融)是湖冰冻融的重要过程和参数,和区域气候特征之间有着较强的联系,可作为反映局部和全球气候变化的指标[7-10].全球气候变暖对湖冰物候产生了巨大的影响,主要体现在封冻日期推迟和消融日期提前而导致封冻期天数减少的变化趋势[11-14].Magnuson等[7]根据野外实地观测数据研究发现,在1846—1995年间,北半球湖冰冻结日期推迟速率为5.8 d·(100 a)-1,消融日期提前速率为6.5 d·(100 a)-1;Benson等[15]同样借助野外湖冰物候观测数据研究了北半球75个湖泊最近150年(1855—2005年)湖冰物候变化特征,结果表明,冻结期每10年减少0.7~4.3 d,并且冻结期变化和极端天气事件联系紧密;Du等[16]根据AMSR-E 36.5 GHz被动微波亮温,利用滑动t检验的方法检索了北半球71个湖泊湖冰物候变化状况,其中60.6%的湖泊表现出冻结期缩短的趋势,并且表现出明显的纬度地带性,在高纬度(>60° N)地区,81%的湖泊显示出冻结期缩短的趋势,在中纬度(≤50° N)地区,仅有45%呈现出类似的趋势;上述学者的研究主要考虑半球尺度的多个湖泊湖冰物候的变化特征,对于气候脆弱敏感的青藏高原高寒地区湖泊湖冰变化特征研究较少. ...
Temporal coherence in the limnology of a suite of lakes in Wisconsin,USA
1
1990
... 湖泊作为全球水文系统的重要组成部分,不仅影响局地生态系统状况,而且关乎人类活动的诸多方面[1-2],在中纬度地区,秋冬季节形成于湖泊之上的湖冰隔绝了大气和水体之间的能量、气体和物质交换[3-5],不仅对区域气候变化造成影响,同时也可以反映当地乃至全球的气候变化,是气候变化的敏感因子[6-9].在湖冰研究中,湖冰物候(冻结-封冻-消融-完全消融)是湖冰冻融的重要过程和参数,和区域气候特征之间有着较强的联系,可作为反映局部和全球气候变化的指标[7-10].全球气候变暖对湖冰物候产生了巨大的影响,主要体现在封冻日期推迟和消融日期提前而导致封冻期天数减少的变化趋势[11-14].Magnuson等[7]根据野外实地观测数据研究发现,在1846—1995年间,北半球湖冰冻结日期推迟速率为5.8 d·(100 a)-1,消融日期提前速率为6.5 d·(100 a)-1;Benson等[15]同样借助野外湖冰物候观测数据研究了北半球75个湖泊最近150年(1855—2005年)湖冰物候变化特征,结果表明,冻结期每10年减少0.7~4.3 d,并且冻结期变化和极端天气事件联系紧密;Du等[16]根据AMSR-E 36.5 GHz被动微波亮温,利用滑动t检验的方法检索了北半球71个湖泊湖冰物候变化状况,其中60.6%的湖泊表现出冻结期缩短的趋势,并且表现出明显的纬度地带性,在高纬度(>60° N)地区,81%的湖泊显示出冻结期缩短的趋势,在中纬度(≤50° N)地区,仅有45%呈现出类似的趋势;上述学者的研究主要考虑半球尺度的多个湖泊湖冰物候的变化特征,对于气候脆弱敏感的青藏高原高寒地区湖泊湖冰变化特征研究较少. ...
The response and role of ice cover in lake-climate interactions
1
2010
... 湖泊作为全球水文系统的重要组成部分,不仅影响局地生态系统状况,而且关乎人类活动的诸多方面[1-2],在中纬度地区,秋冬季节形成于湖泊之上的湖冰隔绝了大气和水体之间的能量、气体和物质交换[3-5],不仅对区域气候变化造成影响,同时也可以反映当地乃至全球的气候变化,是气候变化的敏感因子[6-9].在湖冰研究中,湖冰物候(冻结-封冻-消融-完全消融)是湖冰冻融的重要过程和参数,和区域气候特征之间有着较强的联系,可作为反映局部和全球气候变化的指标[7-10].全球气候变暖对湖冰物候产生了巨大的影响,主要体现在封冻日期推迟和消融日期提前而导致封冻期天数减少的变化趋势[11-14].Magnuson等[7]根据野外实地观测数据研究发现,在1846—1995年间,北半球湖冰冻结日期推迟速率为5.8 d·(100 a)-1,消融日期提前速率为6.5 d·(100 a)-1;Benson等[15]同样借助野外湖冰物候观测数据研究了北半球75个湖泊最近150年(1855—2005年)湖冰物候变化特征,结果表明,冻结期每10年减少0.7~4.3 d,并且冻结期变化和极端天气事件联系紧密;Du等[16]根据AMSR-E 36.5 GHz被动微波亮温,利用滑动t检验的方法检索了北半球71个湖泊湖冰物候变化状况,其中60.6%的湖泊表现出冻结期缩短的趋势,并且表现出明显的纬度地带性,在高纬度(>60° N)地区,81%的湖泊显示出冻结期缩短的趋势,在中纬度(≤50° N)地区,仅有45%呈现出类似的趋势;上述学者的研究主要考虑半球尺度的多个湖泊湖冰物候的变化特征,对于气候脆弱敏感的青藏高原高寒地区湖泊湖冰变化特征研究较少. ...
Sea ice thickness retrieval from SMOS brightness temperatures during the Arctic freeze-up period
0
2012
Estimation of ice thickness on large northern lakes from AMSR-E brightness temperature measurements
1
2014
... 湖泊作为全球水文系统的重要组成部分,不仅影响局地生态系统状况,而且关乎人类活动的诸多方面[1-2],在中纬度地区,秋冬季节形成于湖泊之上的湖冰隔绝了大气和水体之间的能量、气体和物质交换[3-5],不仅对区域气候变化造成影响,同时也可以反映当地乃至全球的气候变化,是气候变化的敏感因子[6-9].在湖冰研究中,湖冰物候(冻结-封冻-消融-完全消融)是湖冰冻融的重要过程和参数,和区域气候特征之间有着较强的联系,可作为反映局部和全球气候变化的指标[7-10].全球气候变暖对湖冰物候产生了巨大的影响,主要体现在封冻日期推迟和消融日期提前而导致封冻期天数减少的变化趋势[11-14].Magnuson等[7]根据野外实地观测数据研究发现,在1846—1995年间,北半球湖冰冻结日期推迟速率为5.8 d·(100 a)-1,消融日期提前速率为6.5 d·(100 a)-1;Benson等[15]同样借助野外湖冰物候观测数据研究了北半球75个湖泊最近150年(1855—2005年)湖冰物候变化特征,结果表明,冻结期每10年减少0.7~4.3 d,并且冻结期变化和极端天气事件联系紧密;Du等[16]根据AMSR-E 36.5 GHz被动微波亮温,利用滑动t检验的方法检索了北半球71个湖泊湖冰物候变化状况,其中60.6%的湖泊表现出冻结期缩短的趋势,并且表现出明显的纬度地带性,在高纬度(>60° N)地区,81%的湖泊显示出冻结期缩短的趋势,在中纬度(≤50° N)地区,仅有45%呈现出类似的趋势;上述学者的研究主要考虑半球尺度的多个湖泊湖冰物候的变化特征,对于气候脆弱敏感的青藏高原高寒地区湖泊湖冰变化特征研究较少. ...
Satellite observation of lake ice as a climate indicator - Initial results from statewide monitoring in Wisconsin
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1993
... 湖泊作为全球水文系统的重要组成部分,不仅影响局地生态系统状况,而且关乎人类活动的诸多方面[1-2],在中纬度地区,秋冬季节形成于湖泊之上的湖冰隔绝了大气和水体之间的能量、气体和物质交换[3-5],不仅对区域气候变化造成影响,同时也可以反映当地乃至全球的气候变化,是气候变化的敏感因子[6-9].在湖冰研究中,湖冰物候(冻结-封冻-消融-完全消融)是湖冰冻融的重要过程和参数,和区域气候特征之间有着较强的联系,可作为反映局部和全球气候变化的指标[7-10].全球气候变暖对湖冰物候产生了巨大的影响,主要体现在封冻日期推迟和消融日期提前而导致封冻期天数减少的变化趋势[11-14].Magnuson等[7]根据野外实地观测数据研究发现,在1846—1995年间,北半球湖冰冻结日期推迟速率为5.8 d·(100 a)-1,消融日期提前速率为6.5 d·(100 a)-1;Benson等[15]同样借助野外湖冰物候观测数据研究了北半球75个湖泊最近150年(1855—2005年)湖冰物候变化特征,结果表明,冻结期每10年减少0.7~4.3 d,并且冻结期变化和极端天气事件联系紧密;Du等[16]根据AMSR-E 36.5 GHz被动微波亮温,利用滑动t检验的方法检索了北半球71个湖泊湖冰物候变化状况,其中60.6%的湖泊表现出冻结期缩短的趋势,并且表现出明显的纬度地带性,在高纬度(>60° N)地区,81%的湖泊显示出冻结期缩短的趋势,在中纬度(≤50° N)地区,仅有45%呈现出类似的趋势;上述学者的研究主要考虑半球尺度的多个湖泊湖冰物候的变化特征,对于气候脆弱敏感的青藏高原高寒地区湖泊湖冰变化特征研究较少. ...
Historical trends in lake and river ice cover in the Northern Hemisphere
2
2000
... 湖泊作为全球水文系统的重要组成部分,不仅影响局地生态系统状况,而且关乎人类活动的诸多方面[1-2],在中纬度地区,秋冬季节形成于湖泊之上的湖冰隔绝了大气和水体之间的能量、气体和物质交换[3-5],不仅对区域气候变化造成影响,同时也可以反映当地乃至全球的气候变化,是气候变化的敏感因子[6-9].在湖冰研究中,湖冰物候(冻结-封冻-消融-完全消融)是湖冰冻融的重要过程和参数,和区域气候特征之间有着较强的联系,可作为反映局部和全球气候变化的指标[7-10].全球气候变暖对湖冰物候产生了巨大的影响,主要体现在封冻日期推迟和消融日期提前而导致封冻期天数减少的变化趋势[11-14].Magnuson等[7]根据野外实地观测数据研究发现,在1846—1995年间,北半球湖冰冻结日期推迟速率为5.8 d·(100 a)-1,消融日期提前速率为6.5 d·(100 a)-1;Benson等[15]同样借助野外湖冰物候观测数据研究了北半球75个湖泊最近150年(1855—2005年)湖冰物候变化特征,结果表明,冻结期每10年减少0.7~4.3 d,并且冻结期变化和极端天气事件联系紧密;Du等[16]根据AMSR-E 36.5 GHz被动微波亮温,利用滑动t检验的方法检索了北半球71个湖泊湖冰物候变化状况,其中60.6%的湖泊表现出冻结期缩短的趋势,并且表现出明显的纬度地带性,在高纬度(>60° N)地区,81%的湖泊显示出冻结期缩短的趋势,在中纬度(≤50° N)地区,仅有45%呈现出类似的趋势;上述学者的研究主要考虑半球尺度的多个湖泊湖冰物候的变化特征,对于气候脆弱敏感的青藏高原高寒地区湖泊湖冰变化特征研究较少. ...
... [7]根据野外实地观测数据研究发现,在1846—1995年间,北半球湖冰冻结日期推迟速率为5.8 d·(100 a)-1,消融日期提前速率为6.5 d·(100 a)-1;Benson等[15]同样借助野外湖冰物候观测数据研究了北半球75个湖泊最近150年(1855—2005年)湖冰物候变化特征,结果表明,冻结期每10年减少0.7~4.3 d,并且冻结期变化和极端天气事件联系紧密;Du等[16]根据AMSR-E 36.5 GHz被动微波亮温,利用滑动t检验的方法检索了北半球71个湖泊湖冰物候变化状况,其中60.6%的湖泊表现出冻结期缩短的趋势,并且表现出明显的纬度地带性,在高纬度(>60° N)地区,81%的湖泊显示出冻结期缩短的趋势,在中纬度(≤50° N)地区,仅有45%呈现出类似的趋势;上述学者的研究主要考虑半球尺度的多个湖泊湖冰物候的变化特征,对于气候脆弱敏感的青藏高原高寒地区湖泊湖冰变化特征研究较少. ...
Break-up dates of Alpine Lakes as proxy data for local and regional mean surface air temperatures
0
1997
Lake ice and its effect factors in the Nam Co Basin,Tibetan Plateau
3
2012
... 湖泊作为全球水文系统的重要组成部分,不仅影响局地生态系统状况,而且关乎人类活动的诸多方面[1-2],在中纬度地区,秋冬季节形成于湖泊之上的湖冰隔绝了大气和水体之间的能量、气体和物质交换[3-5],不仅对区域气候变化造成影响,同时也可以反映当地乃至全球的气候变化,是气候变化的敏感因子[6-9].在湖冰研究中,湖冰物候(冻结-封冻-消融-完全消融)是湖冰冻融的重要过程和参数,和区域气候特征之间有着较强的联系,可作为反映局部和全球气候变化的指标[7-10].全球气候变暖对湖冰物候产生了巨大的影响,主要体现在封冻日期推迟和消融日期提前而导致封冻期天数减少的变化趋势[11-14].Magnuson等[7]根据野外实地观测数据研究发现,在1846—1995年间,北半球湖冰冻结日期推迟速率为5.8 d·(100 a)-1,消融日期提前速率为6.5 d·(100 a)-1;Benson等[15]同样借助野外湖冰物候观测数据研究了北半球75个湖泊最近150年(1855—2005年)湖冰物候变化特征,结果表明,冻结期每10年减少0.7~4.3 d,并且冻结期变化和极端天气事件联系紧密;Du等[16]根据AMSR-E 36.5 GHz被动微波亮温,利用滑动t检验的方法检索了北半球71个湖泊湖冰物候变化状况,其中60.6%的湖泊表现出冻结期缩短的趋势,并且表现出明显的纬度地带性,在高纬度(>60° N)地区,81%的湖泊显示出冻结期缩短的趋势,在中纬度(≤50° N)地区,仅有45%呈现出类似的趋势;上述学者的研究主要考虑半球尺度的多个湖泊湖冰物候的变化特征,对于气候脆弱敏感的青藏高原高寒地区湖泊湖冰变化特征研究较少. ...
... 由于青藏高原地区湖冰野外观测资料匮乏,湖冰变化研究较少[9],近年来才有学者对高原地区湖冰变化展开研究.主要利用光学遥感、野外记录等不同数据源分析了纳木错湖冰物候变化[9,14,23,28-29],也有学者利用被动微波研究了青海湖(1978—2006年)[12]和纳木错(1978—2013年)[30]湖冰变化特征,此外,还有学者结合不同数据源研究了青藏高原湖冰物候[31-32].这些研究主要对湖冰物候的变化特征进行了描述,并结合气象因子对湖冰物候变化原因进行了探究.总体上来说,针对高寒地区湖泊特别是青海湖湖冰详尽变化特征的研究相对缺乏,尤其是在整合湖冰物候、湖冰厚度以及时空冻融特征并进行综合分析方面.本文通过利用青海湖湖冰实测资料、气象资料并结合被动微波遥感数据研究青海湖近几十年间的湖冰物候、湖冰厚度变化特征,探索了湖冰变化特征和气候变化之间的相互作用,从而对青海湖流域乃至青藏高原气候变化特征提供数据支撑和科学证据. ...
... [9,14,23,28-29],也有学者利用被动微波研究了青海湖(1978—2006年)[12]和纳木错(1978—2013年)[30]湖冰变化特征,此外,还有学者结合不同数据源研究了青藏高原湖冰物候[31-32].这些研究主要对湖冰物候的变化特征进行了描述,并结合气象因子对湖冰物候变化原因进行了探究.总体上来说,针对高寒地区湖泊特别是青海湖湖冰详尽变化特征的研究相对缺乏,尤其是在整合湖冰物候、湖冰厚度以及时空冻融特征并进行综合分析方面.本文通过利用青海湖湖冰实测资料、气象资料并结合被动微波遥感数据研究青海湖近几十年间的湖冰物候、湖冰厚度变化特征,探索了湖冰变化特征和气候变化之间的相互作用,从而对青海湖流域乃至青藏高原气候变化特征提供数据支撑和科学证据. ...
2006—2011年西藏纳木错湖冰状况及其影响因素分析
3
2012
... 湖泊作为全球水文系统的重要组成部分,不仅影响局地生态系统状况,而且关乎人类活动的诸多方面[1-2],在中纬度地区,秋冬季节形成于湖泊之上的湖冰隔绝了大气和水体之间的能量、气体和物质交换[3-5],不仅对区域气候变化造成影响,同时也可以反映当地乃至全球的气候变化,是气候变化的敏感因子[6-9].在湖冰研究中,湖冰物候(冻结-封冻-消融-完全消融)是湖冰冻融的重要过程和参数,和区域气候特征之间有着较强的联系,可作为反映局部和全球气候变化的指标[7-10].全球气候变暖对湖冰物候产生了巨大的影响,主要体现在封冻日期推迟和消融日期提前而导致封冻期天数减少的变化趋势[11-14].Magnuson等[7]根据野外实地观测数据研究发现,在1846—1995年间,北半球湖冰冻结日期推迟速率为5.8 d·(100 a)-1,消融日期提前速率为6.5 d·(100 a)-1;Benson等[15]同样借助野外湖冰物候观测数据研究了北半球75个湖泊最近150年(1855—2005年)湖冰物候变化特征,结果表明,冻结期每10年减少0.7~4.3 d,并且冻结期变化和极端天气事件联系紧密;Du等[16]根据AMSR-E 36.5 GHz被动微波亮温,利用滑动t检验的方法检索了北半球71个湖泊湖冰物候变化状况,其中60.6%的湖泊表现出冻结期缩短的趋势,并且表现出明显的纬度地带性,在高纬度(>60° N)地区,81%的湖泊显示出冻结期缩短的趋势,在中纬度(≤50° N)地区,仅有45%呈现出类似的趋势;上述学者的研究主要考虑半球尺度的多个湖泊湖冰物候的变化特征,对于气候脆弱敏感的青藏高原高寒地区湖泊湖冰变化特征研究较少. ...
... 由于青藏高原地区湖冰野外观测资料匮乏,湖冰变化研究较少[9],近年来才有学者对高原地区湖冰变化展开研究.主要利用光学遥感、野外记录等不同数据源分析了纳木错湖冰物候变化[9,14,23,28-29],也有学者利用被动微波研究了青海湖(1978—2006年)[12]和纳木错(1978—2013年)[30]湖冰变化特征,此外,还有学者结合不同数据源研究了青藏高原湖冰物候[31-32].这些研究主要对湖冰物候的变化特征进行了描述,并结合气象因子对湖冰物候变化原因进行了探究.总体上来说,针对高寒地区湖泊特别是青海湖湖冰详尽变化特征的研究相对缺乏,尤其是在整合湖冰物候、湖冰厚度以及时空冻融特征并进行综合分析方面.本文通过利用青海湖湖冰实测资料、气象资料并结合被动微波遥感数据研究青海湖近几十年间的湖冰物候、湖冰厚度变化特征,探索了湖冰变化特征和气候变化之间的相互作用,从而对青海湖流域乃至青藏高原气候变化特征提供数据支撑和科学证据. ...
... [9,14,23,28-29],也有学者利用被动微波研究了青海湖(1978—2006年)[12]和纳木错(1978—2013年)[30]湖冰变化特征,此外,还有学者结合不同数据源研究了青藏高原湖冰物候[31-32].这些研究主要对湖冰物候的变化特征进行了描述,并结合气象因子对湖冰物候变化原因进行了探究.总体上来说,针对高寒地区湖泊特别是青海湖湖冰详尽变化特征的研究相对缺乏,尤其是在整合湖冰物候、湖冰厚度以及时空冻融特征并进行综合分析方面.本文通过利用青海湖湖冰实测资料、气象资料并结合被动微波遥感数据研究青海湖近几十年间的湖冰物候、湖冰厚度变化特征,探索了湖冰变化特征和气候变化之间的相互作用,从而对青海湖流域乃至青藏高原气候变化特征提供数据支撑和科学证据. ...
Lake ice change at the Nam Co Lake on the Tibetan Plateau during
3
2015
... 湖泊作为全球水文系统的重要组成部分,不仅影响局地生态系统状况,而且关乎人类活动的诸多方面[1-2],在中纬度地区,秋冬季节形成于湖泊之上的湖冰隔绝了大气和水体之间的能量、气体和物质交换[3-5],不仅对区域气候变化造成影响,同时也可以反映当地乃至全球的气候变化,是气候变化的敏感因子[6-9].在湖冰研究中,湖冰物候(冻结-封冻-消融-完全消融)是湖冰冻融的重要过程和参数,和区域气候特征之间有着较强的联系,可作为反映局部和全球气候变化的指标[7-10].全球气候变暖对湖冰物候产生了巨大的影响,主要体现在封冻日期推迟和消融日期提前而导致封冻期天数减少的变化趋势[11-14].Magnuson等[7]根据野外实地观测数据研究发现,在1846—1995年间,北半球湖冰冻结日期推迟速率为5.8 d·(100 a)-1,消融日期提前速率为6.5 d·(100 a)-1;Benson等[15]同样借助野外湖冰物候观测数据研究了北半球75个湖泊最近150年(1855—2005年)湖冰物候变化特征,结果表明,冻结期每10年减少0.7~4.3 d,并且冻结期变化和极端天气事件联系紧密;Du等[16]根据AMSR-E 36.5 GHz被动微波亮温,利用滑动t检验的方法检索了北半球71个湖泊湖冰物候变化状况,其中60.6%的湖泊表现出冻结期缩短的趋势,并且表现出明显的纬度地带性,在高纬度(>60° N)地区,81%的湖泊显示出冻结期缩短的趋势,在中纬度(≤50° N)地区,仅有45%呈现出类似的趋势;上述学者的研究主要考虑半球尺度的多个湖泊湖冰物候的变化特征,对于气候脆弱敏感的青藏高原高寒地区湖泊湖冰变化特征研究较少. ...
... 在湖冰物候中,湖冰持续时间代表了湖冰稳定性状况[10].由微波亮温获取的封冻日和消融日可以得到青海湖湖冰封冻期[图6(c)].青海湖平均封冻93 d,2016年封冻时间最短,为73 d,1985年封冻时间最长,达到123 d.青海湖封冻期呈现出波动缩短的趋势,平均每年减少0.57 d,但在1990—1992年,封冻期延长,平均每年延长17 d,波动幅度较大.湖冰封冻期波动减少,青海湖湖冰完全覆盖时间缩短,湖冰稳定性降低.利用MRR解译结果计算得到的青海湖封冻期也呈波动减少的趋势(0.75 d·a-1),并且减少趋势大于时间序列较长的被动微波观测结果. ...
... 青海湖湖冰物候与青藏高原乃至北半球湖泊湖冰物候呈现相似的变化趋势.纳木错湖冰初冰日延迟和完全消融日提前,湖冰存在期显著缩短(2.8 d·a-1)[10].青海湖湖冰封冻期呈缩短趋势[12,43],高亚洲地区众多湖泊湖冰呈现出封冻期缩短的趋势[40,48],欧亚大陆乃至北半球多数湖泊湖冰物候也呈现出封冻期推迟,消融日提前的物候变化特征[42,49-52].同时,青海湖湖冰厚度也与北美,加拿大地区湖冰厚度变化趋势一致[51],都呈现出厚度减薄的态势.青海湖湖冰变化趋势与北半球其他湖泊基本一致,而且其变化趋势更加明显和剧烈.湖冰冻融特征表明,在全球变化的背景下高原地区呈现气温升高和降水量增多的趋势,在这种趋势的影响下,青海湖湖冰发育愈加困难,湖冰厚度减薄,而湖冰的消融愈发迅速,湖冰稳定性逐渐减弱. ...
2000—2013年西藏纳木错湖冰变化及其影响因素
3
2015
... 湖泊作为全球水文系统的重要组成部分,不仅影响局地生态系统状况,而且关乎人类活动的诸多方面[1-2],在中纬度地区,秋冬季节形成于湖泊之上的湖冰隔绝了大气和水体之间的能量、气体和物质交换[3-5],不仅对区域气候变化造成影响,同时也可以反映当地乃至全球的气候变化,是气候变化的敏感因子[6-9].在湖冰研究中,湖冰物候(冻结-封冻-消融-完全消融)是湖冰冻融的重要过程和参数,和区域气候特征之间有着较强的联系,可作为反映局部和全球气候变化的指标[7-10].全球气候变暖对湖冰物候产生了巨大的影响,主要体现在封冻日期推迟和消融日期提前而导致封冻期天数减少的变化趋势[11-14].Magnuson等[7]根据野外实地观测数据研究发现,在1846—1995年间,北半球湖冰冻结日期推迟速率为5.8 d·(100 a)-1,消融日期提前速率为6.5 d·(100 a)-1;Benson等[15]同样借助野外湖冰物候观测数据研究了北半球75个湖泊最近150年(1855—2005年)湖冰物候变化特征,结果表明,冻结期每10年减少0.7~4.3 d,并且冻结期变化和极端天气事件联系紧密;Du等[16]根据AMSR-E 36.5 GHz被动微波亮温,利用滑动t检验的方法检索了北半球71个湖泊湖冰物候变化状况,其中60.6%的湖泊表现出冻结期缩短的趋势,并且表现出明显的纬度地带性,在高纬度(>60° N)地区,81%的湖泊显示出冻结期缩短的趋势,在中纬度(≤50° N)地区,仅有45%呈现出类似的趋势;上述学者的研究主要考虑半球尺度的多个湖泊湖冰物候的变化特征,对于气候脆弱敏感的青藏高原高寒地区湖泊湖冰变化特征研究较少. ...
... 在湖冰物候中,湖冰持续时间代表了湖冰稳定性状况[10].由微波亮温获取的封冻日和消融日可以得到青海湖湖冰封冻期[图6(c)].青海湖平均封冻93 d,2016年封冻时间最短,为73 d,1985年封冻时间最长,达到123 d.青海湖封冻期呈现出波动缩短的趋势,平均每年减少0.57 d,但在1990—1992年,封冻期延长,平均每年延长17 d,波动幅度较大.湖冰封冻期波动减少,青海湖湖冰完全覆盖时间缩短,湖冰稳定性降低.利用MRR解译结果计算得到的青海湖封冻期也呈波动减少的趋势(0.75 d·a-1),并且减少趋势大于时间序列较长的被动微波观测结果. ...
... 青海湖湖冰物候与青藏高原乃至北半球湖泊湖冰物候呈现相似的变化趋势.纳木错湖冰初冰日延迟和完全消融日提前,湖冰存在期显著缩短(2.8 d·a-1)[10].青海湖湖冰封冻期呈缩短趋势[12,43],高亚洲地区众多湖泊湖冰呈现出封冻期缩短的趋势[40,48],欧亚大陆乃至北半球多数湖泊湖冰物候也呈现出封冻期推迟,消融日提前的物候变化特征[42,49-52].同时,青海湖湖冰厚度也与北美,加拿大地区湖冰厚度变化趋势一致[51],都呈现出厚度减薄的态势.青海湖湖冰变化趋势与北半球其他湖泊基本一致,而且其变化趋势更加明显和剧烈.湖冰冻融特征表明,在全球变化的背景下高原地区呈现气温升高和降水量增多的趋势,在这种趋势的影响下,青海湖湖冰发育愈加困难,湖冰厚度减薄,而湖冰的消融愈发迅速,湖冰稳定性逐渐减弱. ...
Lake ice and its remote sensing monitoring in the Tibetan Plateau
2
1995
... 湖泊作为全球水文系统的重要组成部分,不仅影响局地生态系统状况,而且关乎人类活动的诸多方面[1-2],在中纬度地区,秋冬季节形成于湖泊之上的湖冰隔绝了大气和水体之间的能量、气体和物质交换[3-5],不仅对区域气候变化造成影响,同时也可以反映当地乃至全球的气候变化,是气候变化的敏感因子[6-9].在湖冰研究中,湖冰物候(冻结-封冻-消融-完全消融)是湖冰冻融的重要过程和参数,和区域气候特征之间有着较强的联系,可作为反映局部和全球气候变化的指标[7-10].全球气候变暖对湖冰物候产生了巨大的影响,主要体现在封冻日期推迟和消融日期提前而导致封冻期天数减少的变化趋势[11-14].Magnuson等[7]根据野外实地观测数据研究发现,在1846—1995年间,北半球湖冰冻结日期推迟速率为5.8 d·(100 a)-1,消融日期提前速率为6.5 d·(100 a)-1;Benson等[15]同样借助野外湖冰物候观测数据研究了北半球75个湖泊最近150年(1855—2005年)湖冰物候变化特征,结果表明,冻结期每10年减少0.7~4.3 d,并且冻结期变化和极端天气事件联系紧密;Du等[16]根据AMSR-E 36.5 GHz被动微波亮温,利用滑动t检验的方法检索了北半球71个湖泊湖冰物候变化状况,其中60.6%的湖泊表现出冻结期缩短的趋势,并且表现出明显的纬度地带性,在高纬度(>60° N)地区,81%的湖泊显示出冻结期缩短的趋势,在中纬度(≤50° N)地区,仅有45%呈现出类似的趋势;上述学者的研究主要考虑半球尺度的多个湖泊湖冰物候的变化特征,对于气候脆弱敏感的青藏高原高寒地区湖泊湖冰变化特征研究较少. ...
... 研究区地处青藏高原东北隅(36°21′~37°15′ N,90°36′~100°47′ E),是中国最大的内陆湖,属高原半干旱高寒气候,湖面积达4 467.5 km2,流域面积约29 660 km2,湖面海拔3 190 m,湖泊形状近似椭圆形,长轴方向呈北西西向,长约109 km,南北最宽为65 km,西宽东窄,最狭窄处20 km.湖泊周长360 km,平均水深25 m,湖水呈弱碱性(pH = 9.19),密度为1.01 g·mL-1,含盐量为14.1 g·L-1[33].青海湖区夏季凉爽,冬季严寒并伴有大风,湖水存在季节性的冻融交替过程,每年12月初开始冻结,4月中旬完全消融,历史最大湖冰厚度达70 cm[11].湖区平均降水量(1959—2016年)为396.8 mm,多年平均蒸发量约为830~1 100 mm.蒸发量年内分配不均,年际变化较小.以各出口水位站为准,进入湖滨及湖泊的多年平均地表水资源量为1.46 × 109 m3,其中5条较大河流布哈河、沙柳河、哈尔盖河、乌哈阿兰河及黑马河的径流量占入湖地表径流量的83%,不重复的地下水资源量为7.8 × 108 m3,河水补给主要以大气降水以及少量冰雪融水为主[34]. ...
青藏高原湖冰及其遥感监测
2
1995
... 湖泊作为全球水文系统的重要组成部分,不仅影响局地生态系统状况,而且关乎人类活动的诸多方面[1-2],在中纬度地区,秋冬季节形成于湖泊之上的湖冰隔绝了大气和水体之间的能量、气体和物质交换[3-5],不仅对区域气候变化造成影响,同时也可以反映当地乃至全球的气候变化,是气候变化的敏感因子[6-9].在湖冰研究中,湖冰物候(冻结-封冻-消融-完全消融)是湖冰冻融的重要过程和参数,和区域气候特征之间有着较强的联系,可作为反映局部和全球气候变化的指标[7-10].全球气候变暖对湖冰物候产生了巨大的影响,主要体现在封冻日期推迟和消融日期提前而导致封冻期天数减少的变化趋势[11-14].Magnuson等[7]根据野外实地观测数据研究发现,在1846—1995年间,北半球湖冰冻结日期推迟速率为5.8 d·(100 a)-1,消融日期提前速率为6.5 d·(100 a)-1;Benson等[15]同样借助野外湖冰物候观测数据研究了北半球75个湖泊最近150年(1855—2005年)湖冰物候变化特征,结果表明,冻结期每10年减少0.7~4.3 d,并且冻结期变化和极端天气事件联系紧密;Du等[16]根据AMSR-E 36.5 GHz被动微波亮温,利用滑动t检验的方法检索了北半球71个湖泊湖冰物候变化状况,其中60.6%的湖泊表现出冻结期缩短的趋势,并且表现出明显的纬度地带性,在高纬度(>60° N)地区,81%的湖泊显示出冻结期缩短的趋势,在中纬度(≤50° N)地区,仅有45%呈现出类似的趋势;上述学者的研究主要考虑半球尺度的多个湖泊湖冰物候的变化特征,对于气候脆弱敏感的青藏高原高寒地区湖泊湖冰变化特征研究较少. ...
... 研究区地处青藏高原东北隅(36°21′~37°15′ N,90°36′~100°47′ E),是中国最大的内陆湖,属高原半干旱高寒气候,湖面积达4 467.5 km2,流域面积约29 660 km2,湖面海拔3 190 m,湖泊形状近似椭圆形,长轴方向呈北西西向,长约109 km,南北最宽为65 km,西宽东窄,最狭窄处20 km.湖泊周长360 km,平均水深25 m,湖水呈弱碱性(pH = 9.19),密度为1.01 g·mL-1,含盐量为14.1 g·L-1[33].青海湖区夏季凉爽,冬季严寒并伴有大风,湖水存在季节性的冻融交替过程,每年12月初开始冻结,4月中旬完全消融,历史最大湖冰厚度达70 cm[11].湖区平均降水量(1959—2016年)为396.8 mm,多年平均蒸发量约为830~1 100 mm.蒸发量年内分配不均,年际变化较小.以各出口水位站为准,进入湖滨及湖泊的多年平均地表水资源量为1.46 × 109 m3,其中5条较大河流布哈河、沙柳河、哈尔盖河、乌哈阿兰河及黑马河的径流量占入湖地表径流量的83%,不重复的地下水资源量为7.8 × 108 m3,河水补给主要以大气降水以及少量冰雪融水为主[34]. ...
Monitoring the frozen duration of Qinghai Lake using satellite passive microwave remote sensing low frequency data
6
2009
... 随着遥感技术的发展,湖冰观测技术极大提高.早期利用可见光和近红外遥感监测湖冰,可以根据较高分辨率多光谱卫星数据通过目视解译判断湖冰物候[17-18],也可以通过近红外和红光波段反射率差异反演湖冰物候[17,19-20],还有学者利用热红外地表温度判断冻结消融时间[20-21],但受到天气影响,光学、热红外影像难以准确反映湖冰特征[22-23];主动微波遥感,如合成孔径雷达(SAR)不受气象条件影响,主要应用于估算冰厚[24],区分浮冰和触地冰[23],但是重访周期低,时间序列较短[25].被动微波遥感数据受天气影响较小,时间分辨率高,可以根据亮度温度数据利用滑动均值差及比值阈值方法来提取湖冰物候特征[12,16,26-27]. ...
... 由于青藏高原地区湖冰野外观测资料匮乏,湖冰变化研究较少[9],近年来才有学者对高原地区湖冰变化展开研究.主要利用光学遥感、野外记录等不同数据源分析了纳木错湖冰物候变化[9,14,23,28-29],也有学者利用被动微波研究了青海湖(1978—2006年)[12]和纳木错(1978—2013年)[30]湖冰变化特征,此外,还有学者结合不同数据源研究了青藏高原湖冰物候[31-32].这些研究主要对湖冰物候的变化特征进行了描述,并结合气象因子对湖冰物候变化原因进行了探究.总体上来说,针对高寒地区湖泊特别是青海湖湖冰详尽变化特征的研究相对缺乏,尤其是在整合湖冰物候、湖冰厚度以及时空冻融特征并进行综合分析方面.本文通过利用青海湖湖冰实测资料、气象资料并结合被动微波遥感数据研究青海湖近几十年间的湖冰物候、湖冰厚度变化特征,探索了湖冰变化特征和气候变化之间的相互作用,从而对青海湖流域乃至青藏高原气候变化特征提供数据支撑和科学证据. ...
... 直接利用MRR数据目视解译湖冰冻融状况,其影像主要是通过真彩色和假彩色波段组合方式表现出来,湖冰在真彩色影像上显示为白色,湖水显示为深绿色,在假彩色影像上,湖冰显示为黑色或者淡蓝色.通过巨大的色差来反映湖冰冻结和融化状态,从而区分初冰日(湖冰面积>10%)、封冻日(湖冰面积>90%)、消融日(湖冰面积<90%)、完全融化日(湖冰面积<10%).在冻结过程中,独立出青海湖主体的湖泊(沙岛湖)最先开始冻结,之后湖泊主体由边缘向中心冻结;而在融化过程中,在风力作用下,迎风岸堆积大面积冰块,这些冻结融化特征都可以通过MRR影像解译出来.同时,云雾的光谱干扰、地形、云影以及冰脊、盘状冰、冰裂缝等特征都可能导致出现分类误差,尤其是在MODIS其他遥感产品上[39],而且,与野外观察相比,MRR数据目视解译给出了更全面、快速、准确的结果.湖水和湖冰介电常数的不同导致在被动微波遥感获取的亮温值上形成差异,根据这种差异可以区分湖水和湖冰,从而可以判断湖冰冻融过程和物候变化[12].为避免混合像元影响,采用青海湖纯净像元作为研究对象,判识湖冰冻融过程.图4(a)、4(b)现显示了18 GHz和19 GHz在不同极化方式下亮度温度(TB(18V,18H),TB(19V,19H))随着湖水状态的变化而改变的状况.从夏季至初冬,在气温降低的条件下,湖水温度下降,TB(18V,18H)和TB(19V,19H)随之缓慢减少;湖泊封冻后,湖冰发射率增加,两种频率下的亮度温度中具有了湖冰的微波特性,亮度温度显著增加,当湖泊完全冻结(封冻日)时,亮度温度维持一个高值,随着湖冰厚度增加,亮温缓慢增加,从封冻日到消融日期间,亮温始终处于这个高值,消融后,湖冰变薄,亮温值快速减少.所以,可以根据亮温的微波特性判别青海湖湖冰封冻日和消融日.由于无法排除冻结过程和融化过程中由风力引起的湖面粗糙度变化对亮温的影响[29],因此本文只考虑封冻、消融两个物候过程. ...
... 为消除数据缺失的影响、降低升轨和降轨间的亮温差异,分别提取升轨和降轨数据,综合后得出结果.利用滑动平均亮温差的方法结合亮温曲线目视解译封冻和消融时间,为避免湖冰重复冻融的影响,在解译亮温曲线时,在冻结过程中,当亮温处于稳定值(TB(18H,19H)>210 K;TB(18V,19V)>240 K)时则判断为封冻日;融化期间,亮温值处于稳定下降阶段并且下降至TB(18H,19H)<210 K,TB(18V,19V)<240 K时,则持续稳定下降首日为消融日,具体方法如下[12,40]: ...
... 对由目前卫星遥感获得的被动微波亮温数据而言,高频亮温数据(85 GHz,91 GHz)空间分辨率较高,但其容易受到云雾、降水影响[12],很难精确反映青海湖湖冰动态变化.而TB(18V,18H)和TB(19V,19H)虽然空间分辨率较低,但是穿透云雾的能力优于高频亮温.所以本文选择低频亮温[18(19) GHz]反演青海湖湖冰物候. ...
... 青海湖湖冰物候与青藏高原乃至北半球湖泊湖冰物候呈现相似的变化趋势.纳木错湖冰初冰日延迟和完全消融日提前,湖冰存在期显著缩短(2.8 d·a-1)[10].青海湖湖冰封冻期呈缩短趋势[12,43],高亚洲地区众多湖泊湖冰呈现出封冻期缩短的趋势[40,48],欧亚大陆乃至北半球多数湖泊湖冰物候也呈现出封冻期推迟,消融日提前的物候变化特征[42,49-52].同时,青海湖湖冰厚度也与北美,加拿大地区湖冰厚度变化趋势一致[51],都呈现出厚度减薄的态势.青海湖湖冰变化趋势与北半球其他湖泊基本一致,而且其变化趋势更加明显和剧烈.湖冰冻融特征表明,在全球变化的背景下高原地区呈现气温升高和降水量增多的趋势,在这种趋势的影响下,青海湖湖冰发育愈加困难,湖冰厚度减薄,而湖冰的消融愈发迅速,湖冰稳定性逐渐减弱. ...
利用被动微波遥感低频亮温数据监测青海湖封冻与解冻期
6
2009
... 随着遥感技术的发展,湖冰观测技术极大提高.早期利用可见光和近红外遥感监测湖冰,可以根据较高分辨率多光谱卫星数据通过目视解译判断湖冰物候[17-18],也可以通过近红外和红光波段反射率差异反演湖冰物候[17,19-20],还有学者利用热红外地表温度判断冻结消融时间[20-21],但受到天气影响,光学、热红外影像难以准确反映湖冰特征[22-23];主动微波遥感,如合成孔径雷达(SAR)不受气象条件影响,主要应用于估算冰厚[24],区分浮冰和触地冰[23],但是重访周期低,时间序列较短[25].被动微波遥感数据受天气影响较小,时间分辨率高,可以根据亮度温度数据利用滑动均值差及比值阈值方法来提取湖冰物候特征[12,16,26-27]. ...
... 由于青藏高原地区湖冰野外观测资料匮乏,湖冰变化研究较少[9],近年来才有学者对高原地区湖冰变化展开研究.主要利用光学遥感、野外记录等不同数据源分析了纳木错湖冰物候变化[9,14,23,28-29],也有学者利用被动微波研究了青海湖(1978—2006年)[12]和纳木错(1978—2013年)[30]湖冰变化特征,此外,还有学者结合不同数据源研究了青藏高原湖冰物候[31-32].这些研究主要对湖冰物候的变化特征进行了描述,并结合气象因子对湖冰物候变化原因进行了探究.总体上来说,针对高寒地区湖泊特别是青海湖湖冰详尽变化特征的研究相对缺乏,尤其是在整合湖冰物候、湖冰厚度以及时空冻融特征并进行综合分析方面.本文通过利用青海湖湖冰实测资料、气象资料并结合被动微波遥感数据研究青海湖近几十年间的湖冰物候、湖冰厚度变化特征,探索了湖冰变化特征和气候变化之间的相互作用,从而对青海湖流域乃至青藏高原气候变化特征提供数据支撑和科学证据. ...
... 直接利用MRR数据目视解译湖冰冻融状况,其影像主要是通过真彩色和假彩色波段组合方式表现出来,湖冰在真彩色影像上显示为白色,湖水显示为深绿色,在假彩色影像上,湖冰显示为黑色或者淡蓝色.通过巨大的色差来反映湖冰冻结和融化状态,从而区分初冰日(湖冰面积>10%)、封冻日(湖冰面积>90%)、消融日(湖冰面积<90%)、完全融化日(湖冰面积<10%).在冻结过程中,独立出青海湖主体的湖泊(沙岛湖)最先开始冻结,之后湖泊主体由边缘向中心冻结;而在融化过程中,在风力作用下,迎风岸堆积大面积冰块,这些冻结融化特征都可以通过MRR影像解译出来.同时,云雾的光谱干扰、地形、云影以及冰脊、盘状冰、冰裂缝等特征都可能导致出现分类误差,尤其是在MODIS其他遥感产品上[39],而且,与野外观察相比,MRR数据目视解译给出了更全面、快速、准确的结果.湖水和湖冰介电常数的不同导致在被动微波遥感获取的亮温值上形成差异,根据这种差异可以区分湖水和湖冰,从而可以判断湖冰冻融过程和物候变化[12].为避免混合像元影响,采用青海湖纯净像元作为研究对象,判识湖冰冻融过程.图4(a)、4(b)现显示了18 GHz和19 GHz在不同极化方式下亮度温度(TB(18V,18H),TB(19V,19H))随着湖水状态的变化而改变的状况.从夏季至初冬,在气温降低的条件下,湖水温度下降,TB(18V,18H)和TB(19V,19H)随之缓慢减少;湖泊封冻后,湖冰发射率增加,两种频率下的亮度温度中具有了湖冰的微波特性,亮度温度显著增加,当湖泊完全冻结(封冻日)时,亮度温度维持一个高值,随着湖冰厚度增加,亮温缓慢增加,从封冻日到消融日期间,亮温始终处于这个高值,消融后,湖冰变薄,亮温值快速减少.所以,可以根据亮温的微波特性判别青海湖湖冰封冻日和消融日.由于无法排除冻结过程和融化过程中由风力引起的湖面粗糙度变化对亮温的影响[29],因此本文只考虑封冻、消融两个物候过程. ...
... 为消除数据缺失的影响、降低升轨和降轨间的亮温差异,分别提取升轨和降轨数据,综合后得出结果.利用滑动平均亮温差的方法结合亮温曲线目视解译封冻和消融时间,为避免湖冰重复冻融的影响,在解译亮温曲线时,在冻结过程中,当亮温处于稳定值(TB(18H,19H)>210 K;TB(18V,19V)>240 K)时则判断为封冻日;融化期间,亮温值处于稳定下降阶段并且下降至TB(18H,19H)<210 K,TB(18V,19V)<240 K时,则持续稳定下降首日为消融日,具体方法如下[12,40]: ...
... 对由目前卫星遥感获得的被动微波亮温数据而言,高频亮温数据(85 GHz,91 GHz)空间分辨率较高,但其容易受到云雾、降水影响[12],很难精确反映青海湖湖冰动态变化.而TB(18V,18H)和TB(19V,19H)虽然空间分辨率较低,但是穿透云雾的能力优于高频亮温.所以本文选择低频亮温[18(19) GHz]反演青海湖湖冰物候. ...
... 青海湖湖冰物候与青藏高原乃至北半球湖泊湖冰物候呈现相似的变化趋势.纳木错湖冰初冰日延迟和完全消融日提前,湖冰存在期显著缩短(2.8 d·a-1)[10].青海湖湖冰封冻期呈缩短趋势[12,43],高亚洲地区众多湖泊湖冰呈现出封冻期缩短的趋势[40,48],欧亚大陆乃至北半球多数湖泊湖冰物候也呈现出封冻期推迟,消融日提前的物候变化特征[42,49-52].同时,青海湖湖冰厚度也与北美,加拿大地区湖冰厚度变化趋势一致[51],都呈现出厚度减薄的态势.青海湖湖冰变化趋势与北半球其他湖泊基本一致,而且其变化趋势更加明显和剧烈.湖冰冻融特征表明,在全球变化的背景下高原地区呈现气温升高和降水量增多的趋势,在这种趋势的影响下,青海湖湖冰发育愈加困难,湖冰厚度减薄,而湖冰的消融愈发迅速,湖冰稳定性逐渐减弱. ...
Long-term ice phenology records from eastern-central Europe
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2018
Lake ice phenology of Nam Co,Central Tibetan Plateau,China,derived from multiple MODIS data products
2
2017
... 湖泊作为全球水文系统的重要组成部分,不仅影响局地生态系统状况,而且关乎人类活动的诸多方面[1-2],在中纬度地区,秋冬季节形成于湖泊之上的湖冰隔绝了大气和水体之间的能量、气体和物质交换[3-5],不仅对区域气候变化造成影响,同时也可以反映当地乃至全球的气候变化,是气候变化的敏感因子[6-9].在湖冰研究中,湖冰物候(冻结-封冻-消融-完全消融)是湖冰冻融的重要过程和参数,和区域气候特征之间有着较强的联系,可作为反映局部和全球气候变化的指标[7-10].全球气候变暖对湖冰物候产生了巨大的影响,主要体现在封冻日期推迟和消融日期提前而导致封冻期天数减少的变化趋势[11-14].Magnuson等[7]根据野外实地观测数据研究发现,在1846—1995年间,北半球湖冰冻结日期推迟速率为5.8 d·(100 a)-1,消融日期提前速率为6.5 d·(100 a)-1;Benson等[15]同样借助野外湖冰物候观测数据研究了北半球75个湖泊最近150年(1855—2005年)湖冰物候变化特征,结果表明,冻结期每10年减少0.7~4.3 d,并且冻结期变化和极端天气事件联系紧密;Du等[16]根据AMSR-E 36.5 GHz被动微波亮温,利用滑动t检验的方法检索了北半球71个湖泊湖冰物候变化状况,其中60.6%的湖泊表现出冻结期缩短的趋势,并且表现出明显的纬度地带性,在高纬度(>60° N)地区,81%的湖泊显示出冻结期缩短的趋势,在中纬度(≤50° N)地区,仅有45%呈现出类似的趋势;上述学者的研究主要考虑半球尺度的多个湖泊湖冰物候的变化特征,对于气候脆弱敏感的青藏高原高寒地区湖泊湖冰变化特征研究较少. ...
... 由于青藏高原地区湖冰野外观测资料匮乏,湖冰变化研究较少[9],近年来才有学者对高原地区湖冰变化展开研究.主要利用光学遥感、野外记录等不同数据源分析了纳木错湖冰物候变化[9,14,23,28-29],也有学者利用被动微波研究了青海湖(1978—2006年)[12]和纳木错(1978—2013年)[30]湖冰变化特征,此外,还有学者结合不同数据源研究了青藏高原湖冰物候[31-32].这些研究主要对湖冰物候的变化特征进行了描述,并结合气象因子对湖冰物候变化原因进行了探究.总体上来说,针对高寒地区湖泊特别是青海湖湖冰详尽变化特征的研究相对缺乏,尤其是在整合湖冰物候、湖冰厚度以及时空冻融特征并进行综合分析方面.本文通过利用青海湖湖冰实测资料、气象资料并结合被动微波遥感数据研究青海湖近几十年间的湖冰物候、湖冰厚度变化特征,探索了湖冰变化特征和气候变化之间的相互作用,从而对青海湖流域乃至青藏高原气候变化特征提供数据支撑和科学证据. ...
Extreme events,trends,and variability in Northern Hemisphere lake-ice phenology (1855—2005)
1
2012
... 湖泊作为全球水文系统的重要组成部分,不仅影响局地生态系统状况,而且关乎人类活动的诸多方面[1-2],在中纬度地区,秋冬季节形成于湖泊之上的湖冰隔绝了大气和水体之间的能量、气体和物质交换[3-5],不仅对区域气候变化造成影响,同时也可以反映当地乃至全球的气候变化,是气候变化的敏感因子[6-9].在湖冰研究中,湖冰物候(冻结-封冻-消融-完全消融)是湖冰冻融的重要过程和参数,和区域气候特征之间有着较强的联系,可作为反映局部和全球气候变化的指标[7-10].全球气候变暖对湖冰物候产生了巨大的影响,主要体现在封冻日期推迟和消融日期提前而导致封冻期天数减少的变化趋势[11-14].Magnuson等[7]根据野外实地观测数据研究发现,在1846—1995年间,北半球湖冰冻结日期推迟速率为5.8 d·(100 a)-1,消融日期提前速率为6.5 d·(100 a)-1;Benson等[15]同样借助野外湖冰物候观测数据研究了北半球75个湖泊最近150年(1855—2005年)湖冰物候变化特征,结果表明,冻结期每10年减少0.7~4.3 d,并且冻结期变化和极端天气事件联系紧密;Du等[16]根据AMSR-E 36.5 GHz被动微波亮温,利用滑动t检验的方法检索了北半球71个湖泊湖冰物候变化状况,其中60.6%的湖泊表现出冻结期缩短的趋势,并且表现出明显的纬度地带性,在高纬度(>60° N)地区,81%的湖泊显示出冻结期缩短的趋势,在中纬度(≤50° N)地区,仅有45%呈现出类似的趋势;上述学者的研究主要考虑半球尺度的多个湖泊湖冰物候的变化特征,对于气候脆弱敏感的青藏高原高寒地区湖泊湖冰变化特征研究较少. ...
Satellite microwave assessment of Northern Hemisphere lake ice phenology from 2002 to 2015
2
2017
... 湖泊作为全球水文系统的重要组成部分,不仅影响局地生态系统状况,而且关乎人类活动的诸多方面[1-2],在中纬度地区,秋冬季节形成于湖泊之上的湖冰隔绝了大气和水体之间的能量、气体和物质交换[3-5],不仅对区域气候变化造成影响,同时也可以反映当地乃至全球的气候变化,是气候变化的敏感因子[6-9].在湖冰研究中,湖冰物候(冻结-封冻-消融-完全消融)是湖冰冻融的重要过程和参数,和区域气候特征之间有着较强的联系,可作为反映局部和全球气候变化的指标[7-10].全球气候变暖对湖冰物候产生了巨大的影响,主要体现在封冻日期推迟和消融日期提前而导致封冻期天数减少的变化趋势[11-14].Magnuson等[7]根据野外实地观测数据研究发现,在1846—1995年间,北半球湖冰冻结日期推迟速率为5.8 d·(100 a)-1,消融日期提前速率为6.5 d·(100 a)-1;Benson等[15]同样借助野外湖冰物候观测数据研究了北半球75个湖泊最近150年(1855—2005年)湖冰物候变化特征,结果表明,冻结期每10年减少0.7~4.3 d,并且冻结期变化和极端天气事件联系紧密;Du等[16]根据AMSR-E 36.5 GHz被动微波亮温,利用滑动t检验的方法检索了北半球71个湖泊湖冰物候变化状况,其中60.6%的湖泊表现出冻结期缩短的趋势,并且表现出明显的纬度地带性,在高纬度(>60° N)地区,81%的湖泊显示出冻结期缩短的趋势,在中纬度(≤50° N)地区,仅有45%呈现出类似的趋势;上述学者的研究主要考虑半球尺度的多个湖泊湖冰物候的变化特征,对于气候脆弱敏感的青藏高原高寒地区湖泊湖冰变化特征研究较少. ...
... 随着遥感技术的发展,湖冰观测技术极大提高.早期利用可见光和近红外遥感监测湖冰,可以根据较高分辨率多光谱卫星数据通过目视解译判断湖冰物候[17-18],也可以通过近红外和红光波段反射率差异反演湖冰物候[17,19-20],还有学者利用热红外地表温度判断冻结消融时间[20-21],但受到天气影响,光学、热红外影像难以准确反映湖冰特征[22-23];主动微波遥感,如合成孔径雷达(SAR)不受气象条件影响,主要应用于估算冰厚[24],区分浮冰和触地冰[23],但是重访周期低,时间序列较短[25].被动微波遥感数据受天气影响较小,时间分辨率高,可以根据亮度温度数据利用滑动均值差及比值阈值方法来提取湖冰物候特征[12,16,26-27]. ...
Monitoring river ice with landsat images
2
1990
... 随着遥感技术的发展,湖冰观测技术极大提高.早期利用可见光和近红外遥感监测湖冰,可以根据较高分辨率多光谱卫星数据通过目视解译判断湖冰物候[17-18],也可以通过近红外和红光波段反射率差异反演湖冰物候[17,19-20],还有学者利用热红外地表温度判断冻结消融时间[20-21],但受到天气影响,光学、热红外影像难以准确反映湖冰特征[22-23];主动微波遥感,如合成孔径雷达(SAR)不受气象条件影响,主要应用于估算冰厚[24],区分浮冰和触地冰[23],但是重访周期低,时间序列较短[25].被动微波遥感数据受天气影响较小,时间分辨率高,可以根据亮度温度数据利用滑动均值差及比值阈值方法来提取湖冰物候特征[12,16,26-27]. ...
... [17,19-20],还有学者利用热红外地表温度判断冻结消融时间[20-21],但受到天气影响,光学、热红外影像难以准确反映湖冰特征[22-23];主动微波遥感,如合成孔径雷达(SAR)不受气象条件影响,主要应用于估算冰厚[24],区分浮冰和触地冰[23],但是重访周期低,时间序列较短[25].被动微波遥感数据受天气影响较小,时间分辨率高,可以根据亮度温度数据利用滑动均值差及比值阈值方法来提取湖冰物候特征[12,16,26-27]. ...
Monitoring river ice conditions using web-based cameras
1
2009
... 随着遥感技术的发展,湖冰观测技术极大提高.早期利用可见光和近红外遥感监测湖冰,可以根据较高分辨率多光谱卫星数据通过目视解译判断湖冰物候[17-18],也可以通过近红外和红光波段反射率差异反演湖冰物候[17,19-20],还有学者利用热红外地表温度判断冻结消融时间[20-21],但受到天气影响,光学、热红外影像难以准确反映湖冰特征[22-23];主动微波遥感,如合成孔径雷达(SAR)不受气象条件影响,主要应用于估算冰厚[24],区分浮冰和触地冰[23],但是重访周期低,时间序列较短[25].被动微波遥感数据受天气影响较小,时间分辨率高,可以根据亮度温度数据利用滑动均值差及比值阈值方法来提取湖冰物候特征[12,16,26-27]. ...
Analysis of climate change impacts on lake ice phenology in Canada using the historical satellite data record
1
2007
... 随着遥感技术的发展,湖冰观测技术极大提高.早期利用可见光和近红外遥感监测湖冰,可以根据较高分辨率多光谱卫星数据通过目视解译判断湖冰物候[17-18],也可以通过近红外和红光波段反射率差异反演湖冰物候[17,19-20],还有学者利用热红外地表温度判断冻结消融时间[20-21],但受到天气影响,光学、热红外影像难以准确反映湖冰特征[22-23];主动微波遥感,如合成孔径雷达(SAR)不受气象条件影响,主要应用于估算冰厚[24],区分浮冰和触地冰[23],但是重访周期低,时间序列较短[25].被动微波遥感数据受天气影响较小,时间分辨率高,可以根据亮度温度数据利用滑动均值差及比值阈值方法来提取湖冰物候特征[12,16,26-27]. ...
Estimating ice breakup dates on Eurasian lakes using water temperature trends and threshold surface temperatures derived from MODIS data
2
2007
... 随着遥感技术的发展,湖冰观测技术极大提高.早期利用可见光和近红外遥感监测湖冰,可以根据较高分辨率多光谱卫星数据通过目视解译判断湖冰物候[17-18],也可以通过近红外和红光波段反射率差异反演湖冰物候[17,19-20],还有学者利用热红外地表温度判断冻结消融时间[20-21],但受到天气影响,光学、热红外影像难以准确反映湖冰特征[22-23];主动微波遥感,如合成孔径雷达(SAR)不受气象条件影响,主要应用于估算冰厚[24],区分浮冰和触地冰[23],但是重访周期低,时间序列较短[25].被动微波遥感数据受天气影响较小,时间分辨率高,可以根据亮度温度数据利用滑动均值差及比值阈值方法来提取湖冰物候特征[12,16,26-27]. ...
... [20-21],但受到天气影响,光学、热红外影像难以准确反映湖冰特征[22-23];主动微波遥感,如合成孔径雷达(SAR)不受气象条件影响,主要应用于估算冰厚[24],区分浮冰和触地冰[23],但是重访周期低,时间序列较短[25].被动微波遥感数据受天气影响较小,时间分辨率高,可以根据亮度温度数据利用滑动均值差及比值阈值方法来提取湖冰物候特征[12,16,26-27]. ...
1
2006
... 随着遥感技术的发展,湖冰观测技术极大提高.早期利用可见光和近红外遥感监测湖冰,可以根据较高分辨率多光谱卫星数据通过目视解译判断湖冰物候[17-18],也可以通过近红外和红光波段反射率差异反演湖冰物候[17,19-20],还有学者利用热红外地表温度判断冻结消融时间[20-21],但受到天气影响,光学、热红外影像难以准确反映湖冰特征[22-23];主动微波遥感,如合成孔径雷达(SAR)不受气象条件影响,主要应用于估算冰厚[24],区分浮冰和触地冰[23],但是重访周期低,时间序列较短[25].被动微波遥感数据受天气影响较小,时间分辨率高,可以根据亮度温度数据利用滑动均值差及比值阈值方法来提取湖冰物候特征[12,16,26-27]. ...
1
2006
... 随着遥感技术的发展,湖冰观测技术极大提高.早期利用可见光和近红外遥感监测湖冰,可以根据较高分辨率多光谱卫星数据通过目视解译判断湖冰物候[17-18],也可以通过近红外和红光波段反射率差异反演湖冰物候[17,19-20],还有学者利用热红外地表温度判断冻结消融时间[20-21],但受到天气影响,光学、热红外影像难以准确反映湖冰特征[22-23];主动微波遥感,如合成孔径雷达(SAR)不受气象条件影响,主要应用于估算冰厚[24],区分浮冰和触地冰[23],但是重访周期低,时间序列较短[25].被动微波遥感数据受天气影响较小,时间分辨率高,可以根据亮度温度数据利用滑动均值差及比值阈值方法来提取湖冰物候特征[12,16,26-27]. ...
MODIS snow-cover products
1
2002
... 随着遥感技术的发展,湖冰观测技术极大提高.早期利用可见光和近红外遥感监测湖冰,可以根据较高分辨率多光谱卫星数据通过目视解译判断湖冰物候[17-18],也可以通过近红外和红光波段反射率差异反演湖冰物候[17,19-20],还有学者利用热红外地表温度判断冻结消融时间[20-21],但受到天气影响,光学、热红外影像难以准确反映湖冰特征[22-23];主动微波遥感,如合成孔径雷达(SAR)不受气象条件影响,主要应用于估算冰厚[24],区分浮冰和触地冰[23],但是重访周期低,时间序列较短[25].被动微波遥感数据受天气影响较小,时间分辨率高,可以根据亮度温度数据利用滑动均值差及比值阈值方法来提取湖冰物候特征[12,16,26-27]. ...
Review of lake ice monitoring by remote sensing
3
2010
... 随着遥感技术的发展,湖冰观测技术极大提高.早期利用可见光和近红外遥感监测湖冰,可以根据较高分辨率多光谱卫星数据通过目视解译判断湖冰物候[17-18],也可以通过近红外和红光波段反射率差异反演湖冰物候[17,19-20],还有学者利用热红外地表温度判断冻结消融时间[20-21],但受到天气影响,光学、热红外影像难以准确反映湖冰特征[22-23];主动微波遥感,如合成孔径雷达(SAR)不受气象条件影响,主要应用于估算冰厚[24],区分浮冰和触地冰[23],但是重访周期低,时间序列较短[25].被动微波遥感数据受天气影响较小,时间分辨率高,可以根据亮度温度数据利用滑动均值差及比值阈值方法来提取湖冰物候特征[12,16,26-27]. ...
... [23],但是重访周期低,时间序列较短[25].被动微波遥感数据受天气影响较小,时间分辨率高,可以根据亮度温度数据利用滑动均值差及比值阈值方法来提取湖冰物候特征[12,16,26-27]. ...
... 由于青藏高原地区湖冰野外观测资料匮乏,湖冰变化研究较少[9],近年来才有学者对高原地区湖冰变化展开研究.主要利用光学遥感、野外记录等不同数据源分析了纳木错湖冰物候变化[9,14,23,28-29],也有学者利用被动微波研究了青海湖(1978—2006年)[12]和纳木错(1978—2013年)[30]湖冰变化特征,此外,还有学者结合不同数据源研究了青藏高原湖冰物候[31-32].这些研究主要对湖冰物候的变化特征进行了描述,并结合气象因子对湖冰物候变化原因进行了探究.总体上来说,针对高寒地区湖泊特别是青海湖湖冰详尽变化特征的研究相对缺乏,尤其是在整合湖冰物候、湖冰厚度以及时空冻融特征并进行综合分析方面.本文通过利用青海湖湖冰实测资料、气象资料并结合被动微波遥感数据研究青海湖近几十年间的湖冰物候、湖冰厚度变化特征,探索了湖冰变化特征和气候变化之间的相互作用,从而对青海湖流域乃至青藏高原气候变化特征提供数据支撑和科学证据. ...
湖冰遥感监测方法综述
3
2010
... 随着遥感技术的发展,湖冰观测技术极大提高.早期利用可见光和近红外遥感监测湖冰,可以根据较高分辨率多光谱卫星数据通过目视解译判断湖冰物候[17-18],也可以通过近红外和红光波段反射率差异反演湖冰物候[17,19-20],还有学者利用热红外地表温度判断冻结消融时间[20-21],但受到天气影响,光学、热红外影像难以准确反映湖冰特征[22-23];主动微波遥感,如合成孔径雷达(SAR)不受气象条件影响,主要应用于估算冰厚[24],区分浮冰和触地冰[23],但是重访周期低,时间序列较短[25].被动微波遥感数据受天气影响较小,时间分辨率高,可以根据亮度温度数据利用滑动均值差及比值阈值方法来提取湖冰物候特征[12,16,26-27]. ...
... [23],但是重访周期低,时间序列较短[25].被动微波遥感数据受天气影响较小,时间分辨率高,可以根据亮度温度数据利用滑动均值差及比值阈值方法来提取湖冰物候特征[12,16,26-27]. ...
... 由于青藏高原地区湖冰野外观测资料匮乏,湖冰变化研究较少[9],近年来才有学者对高原地区湖冰变化展开研究.主要利用光学遥感、野外记录等不同数据源分析了纳木错湖冰物候变化[9,14,23,28-29],也有学者利用被动微波研究了青海湖(1978—2006年)[12]和纳木错(1978—2013年)[30]湖冰变化特征,此外,还有学者结合不同数据源研究了青藏高原湖冰物候[31-32].这些研究主要对湖冰物候的变化特征进行了描述,并结合气象因子对湖冰物候变化原因进行了探究.总体上来说,针对高寒地区湖泊特别是青海湖湖冰详尽变化特征的研究相对缺乏,尤其是在整合湖冰物候、湖冰厚度以及时空冻融特征并进行综合分析方面.本文通过利用青海湖湖冰实测资料、气象资料并结合被动微波遥感数据研究青海湖近几十年间的湖冰物候、湖冰厚度变化特征,探索了湖冰变化特征和气候变化之间的相互作用,从而对青海湖流域乃至青藏高原气候变化特征提供数据支撑和科学证据. ...
Observation of sea-ice thickness using ENVISAT data from lützow-holm bay,east Antarctica
1
2009
... 随着遥感技术的发展,湖冰观测技术极大提高.早期利用可见光和近红外遥感监测湖冰,可以根据较高分辨率多光谱卫星数据通过目视解译判断湖冰物候[17-18],也可以通过近红外和红光波段反射率差异反演湖冰物候[17,19-20],还有学者利用热红外地表温度判断冻结消融时间[20-21],但受到天气影响,光学、热红外影像难以准确反映湖冰特征[22-23];主动微波遥感,如合成孔径雷达(SAR)不受气象条件影响,主要应用于估算冰厚[24],区分浮冰和触地冰[23],但是重访周期低,时间序列较短[25].被动微波遥感数据受天气影响较小,时间分辨率高,可以根据亮度温度数据利用滑动均值差及比值阈值方法来提取湖冰物候特征[12,16,26-27]. ...
A review of Canadian remote sensing and hydrology,1999—2003
1
2005
... 随着遥感技术的发展,湖冰观测技术极大提高.早期利用可见光和近红外遥感监测湖冰,可以根据较高分辨率多光谱卫星数据通过目视解译判断湖冰物候[17-18],也可以通过近红外和红光波段反射率差异反演湖冰物候[17,19-20],还有学者利用热红外地表温度判断冻结消融时间[20-21],但受到天气影响,光学、热红外影像难以准确反映湖冰特征[22-23];主动微波遥感,如合成孔径雷达(SAR)不受气象条件影响,主要应用于估算冰厚[24],区分浮冰和触地冰[23],但是重访周期低,时间序列较短[25].被动微波遥感数据受天气影响较小,时间分辨率高,可以根据亮度温度数据利用滑动均值差及比值阈值方法来提取湖冰物候特征[12,16,26-27]. ...
Ice cover and sea level of the Aral Sea from satellite altimetry and radiometry (1992—2006)
1
2009
... 随着遥感技术的发展,湖冰观测技术极大提高.早期利用可见光和近红外遥感监测湖冰,可以根据较高分辨率多光谱卫星数据通过目视解译判断湖冰物候[17-18],也可以通过近红外和红光波段反射率差异反演湖冰物候[17,19-20],还有学者利用热红外地表温度判断冻结消融时间[20-21],但受到天气影响,光学、热红外影像难以准确反映湖冰特征[22-23];主动微波遥感,如合成孔径雷达(SAR)不受气象条件影响,主要应用于估算冰厚[24],区分浮冰和触地冰[23],但是重访周期低,时间序列较短[25].被动微波遥感数据受天气影响较小,时间分辨率高,可以根据亮度温度数据利用滑动均值差及比值阈值方法来提取湖冰物候特征[12,16,26-27]. ...
Sea ice cover in the Caspian and Aral Seas from historical and satellite data
1
2004
... 随着遥感技术的发展,湖冰观测技术极大提高.早期利用可见光和近红外遥感监测湖冰,可以根据较高分辨率多光谱卫星数据通过目视解译判断湖冰物候[17-18],也可以通过近红外和红光波段反射率差异反演湖冰物候[17,19-20],还有学者利用热红外地表温度判断冻结消融时间[20-21],但受到天气影响,光学、热红外影像难以准确反映湖冰特征[22-23];主动微波遥感,如合成孔径雷达(SAR)不受气象条件影响,主要应用于估算冰厚[24],区分浮冰和触地冰[23],但是重访周期低,时间序列较短[25].被动微波遥感数据受天气影响较小,时间分辨率高,可以根据亮度温度数据利用滑动均值差及比值阈值方法来提取湖冰物候特征[12,16,26-27]. ...
Integrated observations of lake ice at nam Co on the Tibetan Plateau from 2001 to 2009
1
... 由于青藏高原地区湖冰野外观测资料匮乏,湖冰变化研究较少[9],近年来才有学者对高原地区湖冰变化展开研究.主要利用光学遥感、野外记录等不同数据源分析了纳木错湖冰物候变化[9,14,23,28-29],也有学者利用被动微波研究了青海湖(1978—2006年)[12]和纳木错(1978—2013年)[30]湖冰变化特征,此外,还有学者结合不同数据源研究了青藏高原湖冰物候[31-32].这些研究主要对湖冰物候的变化特征进行了描述,并结合气象因子对湖冰物候变化原因进行了探究.总体上来说,针对高寒地区湖泊特别是青海湖湖冰详尽变化特征的研究相对缺乏,尤其是在整合湖冰物候、湖冰厚度以及时空冻融特征并进行综合分析方面.本文通过利用青海湖湖冰实测资料、气象资料并结合被动微波遥感数据研究青海湖近几十年间的湖冰物候、湖冰厚度变化特征,探索了湖冰变化特征和气候变化之间的相互作用,从而对青海湖流域乃至青藏高原气候变化特征提供数据支撑和科学证据. ...
Research on the variation of namco lake ice by passive microwave remote sensing
2
2014
... 由于青藏高原地区湖冰野外观测资料匮乏,湖冰变化研究较少[9],近年来才有学者对高原地区湖冰变化展开研究.主要利用光学遥感、野外记录等不同数据源分析了纳木错湖冰物候变化[9,14,23,28-29],也有学者利用被动微波研究了青海湖(1978—2006年)[12]和纳木错(1978—2013年)[30]湖冰变化特征,此外,还有学者结合不同数据源研究了青藏高原湖冰物候[31-32].这些研究主要对湖冰物候的变化特征进行了描述,并结合气象因子对湖冰物候变化原因进行了探究.总体上来说,针对高寒地区湖泊特别是青海湖湖冰详尽变化特征的研究相对缺乏,尤其是在整合湖冰物候、湖冰厚度以及时空冻融特征并进行综合分析方面.本文通过利用青海湖湖冰实测资料、气象资料并结合被动微波遥感数据研究青海湖近几十年间的湖冰物候、湖冰厚度变化特征,探索了湖冰变化特征和气候变化之间的相互作用,从而对青海湖流域乃至青藏高原气候变化特征提供数据支撑和科学证据. ...
... 直接利用MRR数据目视解译湖冰冻融状况,其影像主要是通过真彩色和假彩色波段组合方式表现出来,湖冰在真彩色影像上显示为白色,湖水显示为深绿色,在假彩色影像上,湖冰显示为黑色或者淡蓝色.通过巨大的色差来反映湖冰冻结和融化状态,从而区分初冰日(湖冰面积>10%)、封冻日(湖冰面积>90%)、消融日(湖冰面积<90%)、完全融化日(湖冰面积<10%).在冻结过程中,独立出青海湖主体的湖泊(沙岛湖)最先开始冻结,之后湖泊主体由边缘向中心冻结;而在融化过程中,在风力作用下,迎风岸堆积大面积冰块,这些冻结融化特征都可以通过MRR影像解译出来.同时,云雾的光谱干扰、地形、云影以及冰脊、盘状冰、冰裂缝等特征都可能导致出现分类误差,尤其是在MODIS其他遥感产品上[39],而且,与野外观察相比,MRR数据目视解译给出了更全面、快速、准确的结果.湖水和湖冰介电常数的不同导致在被动微波遥感获取的亮温值上形成差异,根据这种差异可以区分湖水和湖冰,从而可以判断湖冰冻融过程和物候变化[12].为避免混合像元影响,采用青海湖纯净像元作为研究对象,判识湖冰冻融过程.图4(a)、4(b)现显示了18 GHz和19 GHz在不同极化方式下亮度温度(TB(18V,18H),TB(19V,19H))随着湖水状态的变化而改变的状况.从夏季至初冬,在气温降低的条件下,湖水温度下降,TB(18V,18H)和TB(19V,19H)随之缓慢减少;湖泊封冻后,湖冰发射率增加,两种频率下的亮度温度中具有了湖冰的微波特性,亮度温度显著增加,当湖泊完全冻结(封冻日)时,亮度温度维持一个高值,随着湖冰厚度增加,亮温缓慢增加,从封冻日到消融日期间,亮温始终处于这个高值,消融后,湖冰变薄,亮温值快速减少.所以,可以根据亮温的微波特性判别青海湖湖冰封冻日和消融日.由于无法排除冻结过程和融化过程中由风力引起的湖面粗糙度变化对亮温的影响[29],因此本文只考虑封冻、消融两个物候过程. ...
被动微波遥感纳木错湖冰变化研究
2
2014
... 由于青藏高原地区湖冰野外观测资料匮乏,湖冰变化研究较少[9],近年来才有学者对高原地区湖冰变化展开研究.主要利用光学遥感、野外记录等不同数据源分析了纳木错湖冰物候变化[9,14,23,28-29],也有学者利用被动微波研究了青海湖(1978—2006年)[12]和纳木错(1978—2013年)[30]湖冰变化特征,此外,还有学者结合不同数据源研究了青藏高原湖冰物候[31-32].这些研究主要对湖冰物候的变化特征进行了描述,并结合气象因子对湖冰物候变化原因进行了探究.总体上来说,针对高寒地区湖泊特别是青海湖湖冰详尽变化特征的研究相对缺乏,尤其是在整合湖冰物候、湖冰厚度以及时空冻融特征并进行综合分析方面.本文通过利用青海湖湖冰实测资料、气象资料并结合被动微波遥感数据研究青海湖近几十年间的湖冰物候、湖冰厚度变化特征,探索了湖冰变化特征和气候变化之间的相互作用,从而对青海湖流域乃至青藏高原气候变化特征提供数据支撑和科学证据. ...
... 直接利用MRR数据目视解译湖冰冻融状况,其影像主要是通过真彩色和假彩色波段组合方式表现出来,湖冰在真彩色影像上显示为白色,湖水显示为深绿色,在假彩色影像上,湖冰显示为黑色或者淡蓝色.通过巨大的色差来反映湖冰冻结和融化状态,从而区分初冰日(湖冰面积>10%)、封冻日(湖冰面积>90%)、消融日(湖冰面积<90%)、完全融化日(湖冰面积<10%).在冻结过程中,独立出青海湖主体的湖泊(沙岛湖)最先开始冻结,之后湖泊主体由边缘向中心冻结;而在融化过程中,在风力作用下,迎风岸堆积大面积冰块,这些冻结融化特征都可以通过MRR影像解译出来.同时,云雾的光谱干扰、地形、云影以及冰脊、盘状冰、冰裂缝等特征都可能导致出现分类误差,尤其是在MODIS其他遥感产品上[39],而且,与野外观察相比,MRR数据目视解译给出了更全面、快速、准确的结果.湖水和湖冰介电常数的不同导致在被动微波遥感获取的亮温值上形成差异,根据这种差异可以区分湖水和湖冰,从而可以判断湖冰冻融过程和物候变化[12].为避免混合像元影响,采用青海湖纯净像元作为研究对象,判识湖冰冻融过程.图4(a)、4(b)现显示了18 GHz和19 GHz在不同极化方式下亮度温度(TB(18V,18H),TB(19V,19H))随着湖水状态的变化而改变的状况.从夏季至初冬,在气温降低的条件下,湖水温度下降,TB(18V,18H)和TB(19V,19H)随之缓慢减少;湖泊封冻后,湖冰发射率增加,两种频率下的亮度温度中具有了湖冰的微波特性,亮度温度显著增加,当湖泊完全冻结(封冻日)时,亮度温度维持一个高值,随着湖冰厚度增加,亮温缓慢增加,从封冻日到消融日期间,亮温始终处于这个高值,消融后,湖冰变薄,亮温值快速减少.所以,可以根据亮温的微波特性判别青海湖湖冰封冻日和消融日.由于无法排除冻结过程和融化过程中由风力引起的湖面粗糙度变化对亮温的影响[29],因此本文只考虑封冻、消融两个物候过程. ...
Variability in the ice phenology of Nam Co Lake in central Tibet from scanning multichannel microwave radiometer and special sensor microwave/imager:1978 to 2013
1
2013
... 由于青藏高原地区湖冰野外观测资料匮乏,湖冰变化研究较少[9],近年来才有学者对高原地区湖冰变化展开研究.主要利用光学遥感、野外记录等不同数据源分析了纳木错湖冰物候变化[9,14,23,28-29],也有学者利用被动微波研究了青海湖(1978—2006年)[12]和纳木错(1978—2013年)[30]湖冰变化特征,此外,还有学者结合不同数据源研究了青藏高原湖冰物候[31-32].这些研究主要对湖冰物候的变化特征进行了描述,并结合气象因子对湖冰物候变化原因进行了探究.总体上来说,针对高寒地区湖泊特别是青海湖湖冰详尽变化特征的研究相对缺乏,尤其是在整合湖冰物候、湖冰厚度以及时空冻融特征并进行综合分析方面.本文通过利用青海湖湖冰实测资料、气象资料并结合被动微波遥感数据研究青海湖近几十年间的湖冰物候、湖冰厚度变化特征,探索了湖冰变化特征和气候变化之间的相互作用,从而对青海湖流域乃至青藏高原气候变化特征提供数据支撑和科学证据. ...
Snowmelt Pattern and Lake Ice Phenology around Tibetan Plateau Estimated from Enhanced Resolution Passive Microwave Data
1
2017
... 由于青藏高原地区湖冰野外观测资料匮乏,湖冰变化研究较少[9],近年来才有学者对高原地区湖冰变化展开研究.主要利用光学遥感、野外记录等不同数据源分析了纳木错湖冰物候变化[9,14,23,28-29],也有学者利用被动微波研究了青海湖(1978—2006年)[12]和纳木错(1978—2013年)[30]湖冰变化特征,此外,还有学者结合不同数据源研究了青藏高原湖冰物候[31-32].这些研究主要对湖冰物候的变化特征进行了描述,并结合气象因子对湖冰物候变化原因进行了探究.总体上来说,针对高寒地区湖泊特别是青海湖湖冰详尽变化特征的研究相对缺乏,尤其是在整合湖冰物候、湖冰厚度以及时空冻融特征并进行综合分析方面.本文通过利用青海湖湖冰实测资料、气象资料并结合被动微波遥感数据研究青海湖近几十年间的湖冰物候、湖冰厚度变化特征,探索了湖冰变化特征和气候变化之间的相互作用,从而对青海湖流域乃至青藏高原气候变化特征提供数据支撑和科学证据. ...
Uncertainty and variation of remotely sensed lake ice phenology across the Tibetan Plateau
1
2018
... 由于青藏高原地区湖冰野外观测资料匮乏,湖冰变化研究较少[9],近年来才有学者对高原地区湖冰变化展开研究.主要利用光学遥感、野外记录等不同数据源分析了纳木错湖冰物候变化[9,14,23,28-29],也有学者利用被动微波研究了青海湖(1978—2006年)[12]和纳木错(1978—2013年)[30]湖冰变化特征,此外,还有学者结合不同数据源研究了青藏高原湖冰物候[31-32].这些研究主要对湖冰物候的变化特征进行了描述,并结合气象因子对湖冰物候变化原因进行了探究.总体上来说,针对高寒地区湖泊特别是青海湖湖冰详尽变化特征的研究相对缺乏,尤其是在整合湖冰物候、湖冰厚度以及时空冻融特征并进行综合分析方面.本文通过利用青海湖湖冰实测资料、气象资料并结合被动微波遥感数据研究青海湖近几十年间的湖冰物候、湖冰厚度变化特征,探索了湖冰变化特征和气候变化之间的相互作用,从而对青海湖流域乃至青藏高原气候变化特征提供数据支撑和科学证据. ...
Remote sensing monitoring of the Qinghai lake based on EOS/MODIS data in recent 10 years
1
2012
... 研究区地处青藏高原东北隅(36°21′~37°15′ N,90°36′~100°47′ E),是中国最大的内陆湖,属高原半干旱高寒气候,湖面积达4 467.5 km2,流域面积约29 660 km2,湖面海拔3 190 m,湖泊形状近似椭圆形,长轴方向呈北西西向,长约109 km,南北最宽为65 km,西宽东窄,最狭窄处20 km.湖泊周长360 km,平均水深25 m,湖水呈弱碱性(pH = 9.19),密度为1.01 g·mL-1,含盐量为14.1 g·L-1[33].青海湖区夏季凉爽,冬季严寒并伴有大风,湖水存在季节性的冻融交替过程,每年12月初开始冻结,4月中旬完全消融,历史最大湖冰厚度达70 cm[11].湖区平均降水量(1959—2016年)为396.8 mm,多年平均蒸发量约为830~1 100 mm.蒸发量年内分配不均,年际变化较小.以各出口水位站为准,进入湖滨及湖泊的多年平均地表水资源量为1.46 × 109 m3,其中5条较大河流布哈河、沙柳河、哈尔盖河、乌哈阿兰河及黑马河的径流量占入湖地表径流量的83%,不重复的地下水资源量为7.8 × 108 m3,河水补给主要以大气降水以及少量冰雪融水为主[34]. ...
基于EOS/MODIS数据的近10 a青海湖遥感监测
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2012
... 研究区地处青藏高原东北隅(36°21′~37°15′ N,90°36′~100°47′ E),是中国最大的内陆湖,属高原半干旱高寒气候,湖面积达4 467.5 km2,流域面积约29 660 km2,湖面海拔3 190 m,湖泊形状近似椭圆形,长轴方向呈北西西向,长约109 km,南北最宽为65 km,西宽东窄,最狭窄处20 km.湖泊周长360 km,平均水深25 m,湖水呈弱碱性(pH = 9.19),密度为1.01 g·mL-1,含盐量为14.1 g·L-1[33].青海湖区夏季凉爽,冬季严寒并伴有大风,湖水存在季节性的冻融交替过程,每年12月初开始冻结,4月中旬完全消融,历史最大湖冰厚度达70 cm[11].湖区平均降水量(1959—2016年)为396.8 mm,多年平均蒸发量约为830~1 100 mm.蒸发量年内分配不均,年际变化较小.以各出口水位站为准,进入湖滨及湖泊的多年平均地表水资源量为1.46 × 109 m3,其中5条较大河流布哈河、沙柳河、哈尔盖河、乌哈阿兰河及黑马河的径流量占入湖地表径流量的83%,不重复的地下水资源量为7.8 × 108 m3,河水补给主要以大气降水以及少量冰雪融水为主[34]. ...
Water salinity and productivity recorded by ostracod assemblages and their carbon isotopes since the early Holocene at Lake Qinghai on the northeastern Qinghai-Tibet Plateau,China
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2014
... 研究区地处青藏高原东北隅(36°21′~37°15′ N,90°36′~100°47′ E),是中国最大的内陆湖,属高原半干旱高寒气候,湖面积达4 467.5 km2,流域面积约29 660 km2,湖面海拔3 190 m,湖泊形状近似椭圆形,长轴方向呈北西西向,长约109 km,南北最宽为65 km,西宽东窄,最狭窄处20 km.湖泊周长360 km,平均水深25 m,湖水呈弱碱性(pH = 9.19),密度为1.01 g·mL-1,含盐量为14.1 g·L-1[33].青海湖区夏季凉爽,冬季严寒并伴有大风,湖水存在季节性的冻融交替过程,每年12月初开始冻结,4月中旬完全消融,历史最大湖冰厚度达70 cm[11].湖区平均降水量(1959—2016年)为396.8 mm,多年平均蒸发量约为830~1 100 mm.蒸发量年内分配不均,年际变化较小.以各出口水位站为准,进入湖滨及湖泊的多年平均地表水资源量为1.46 × 109 m3,其中5条较大河流布哈河、沙柳河、哈尔盖河、乌哈阿兰河及黑马河的径流量占入湖地表径流量的83%,不重复的地下水资源量为7.8 × 108 m3,河水补给主要以大气降水以及少量冰雪融水为主[34]. ...
Nimbus-7 SMMR Pathfinder daily EASE-grid brightness temperature
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2002
... 本文使用了美国冰雪数据中心(National Snow and Ice Data Center,NSIDC)提供的25 km分辨率被动微波亮温数据.数据主要由以下传感器获得:Nimbus-7 Scanning Multichannel Microwave Radiometer (SMMR)和Defense Meteorological Satellite Program Special Sensor Microwave/Image (DMSP-SSM/I)以及Special Sensor Microwave Imager Sounder(SSMIS)[35-36](图3),不同传感器包含不同的频率组合和极化方式(表1).SMMR传感器时间序列为1978—1987年,包含9个完整冬半年(11月—次年4月).SSM/I-SSMIS传感器时间序列为1987—2018年,共包含30个完整冬半年. ...
An extended and improved special sensor microwave imager (SSM/I) period of record
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2010
... 本文使用了美国冰雪数据中心(National Snow and Ice Data Center,NSIDC)提供的25 km分辨率被动微波亮温数据.数据主要由以下传感器获得:Nimbus-7 Scanning Multichannel Microwave Radiometer (SMMR)和Defense Meteorological Satellite Program Special Sensor Microwave/Image (DMSP-SSM/I)以及Special Sensor Microwave Imager Sounder(SSMIS)[35-36](图3),不同传感器包含不同的频率组合和极化方式(表1).SMMR传感器时间序列为1978—1987年,包含9个完整冬半年(11月—次年4月).SSM/I-SSMIS传感器时间序列为1987—2018年,共包含30个完整冬半年. ...
Towards operational monitoring of terrestrial systems by moderate-resolution remote sensing
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2002
... MODIS传感器搭载于Terra和Aqua卫星,自2000年2月以来,依靠其36个光谱波段不断收集地球数据,数据可每天覆盖全球,空间分辨率从250 m至1 000 m,满足地表温度、积雪、地表反射率(湖冰特征识别)和植被信息提取等需要[37].MRR数据(http://rapidfire.sci.gsfc.nasa.gov)由NASA提供,经过校正的影像能够直接用来提取地表信息,如火灾、冻融等地表状况[38].比较使用MODIS辐射校准数据产品和MRR数据在解译湖冰面积方面,两种产品解译精度均在10%以内[39]. ...
Near-real time retrievals of land surface temperature within the MODIS Rapid Response System
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2007
... MODIS传感器搭载于Terra和Aqua卫星,自2000年2月以来,依靠其36个光谱波段不断收集地球数据,数据可每天覆盖全球,空间分辨率从250 m至1 000 m,满足地表温度、积雪、地表反射率(湖冰特征识别)和植被信息提取等需要[37].MRR数据(http://rapidfire.sci.gsfc.nasa.gov)由NASA提供,经过校正的影像能够直接用来提取地表信息,如火灾、冻融等地表状况[38].比较使用MODIS辐射校准数据产品和MRR数据在解译湖冰面积方面,两种产品解译精度均在10%以内[39]. ...
Integration of MODIS-derived metrics to assess interannual variability in snowpack,lake ice,and NDVI in southwest Alaska
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2009
... MODIS传感器搭载于Terra和Aqua卫星,自2000年2月以来,依靠其36个光谱波段不断收集地球数据,数据可每天覆盖全球,空间分辨率从250 m至1 000 m,满足地表温度、积雪、地表反射率(湖冰特征识别)和植被信息提取等需要[37].MRR数据(http://rapidfire.sci.gsfc.nasa.gov)由NASA提供,经过校正的影像能够直接用来提取地表信息,如火灾、冻融等地表状况[38].比较使用MODIS辐射校准数据产品和MRR数据在解译湖冰面积方面,两种产品解译精度均在10%以内[39]. ...
... 直接利用MRR数据目视解译湖冰冻融状况,其影像主要是通过真彩色和假彩色波段组合方式表现出来,湖冰在真彩色影像上显示为白色,湖水显示为深绿色,在假彩色影像上,湖冰显示为黑色或者淡蓝色.通过巨大的色差来反映湖冰冻结和融化状态,从而区分初冰日(湖冰面积>10%)、封冻日(湖冰面积>90%)、消融日(湖冰面积<90%)、完全融化日(湖冰面积<10%).在冻结过程中,独立出青海湖主体的湖泊(沙岛湖)最先开始冻结,之后湖泊主体由边缘向中心冻结;而在融化过程中,在风力作用下,迎风岸堆积大面积冰块,这些冻结融化特征都可以通过MRR影像解译出来.同时,云雾的光谱干扰、地形、云影以及冰脊、盘状冰、冰裂缝等特征都可能导致出现分类误差,尤其是在MODIS其他遥感产品上[39],而且,与野外观察相比,MRR数据目视解译给出了更全面、快速、准确的结果.湖水和湖冰介电常数的不同导致在被动微波遥感获取的亮温值上形成差异,根据这种差异可以区分湖水和湖冰,从而可以判断湖冰冻融过程和物候变化[12].为避免混合像元影响,采用青海湖纯净像元作为研究对象,判识湖冰冻融过程.图4(a)、4(b)现显示了18 GHz和19 GHz在不同极化方式下亮度温度(TB(18V,18H),TB(19V,19H))随着湖水状态的变化而改变的状况.从夏季至初冬,在气温降低的条件下,湖水温度下降,TB(18V,18H)和TB(19V,19H)随之缓慢减少;湖泊封冻后,湖冰发射率增加,两种频率下的亮度温度中具有了湖冰的微波特性,亮度温度显著增加,当湖泊完全冻结(封冻日)时,亮度温度维持一个高值,随着湖冰厚度增加,亮温缓慢增加,从封冻日到消融日期间,亮温始终处于这个高值,消融后,湖冰变薄,亮温值快速减少.所以,可以根据亮温的微波特性判别青海湖湖冰封冻日和消融日.由于无法排除冻结过程和融化过程中由风力引起的湖面粗糙度变化对亮温的影响[29],因此本文只考虑封冻、消融两个物候过程. ...
Passive microwave remote sensing of lake ice freeze-thaw monitoring over high Asia
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2017
... 为消除数据缺失的影响、降低升轨和降轨间的亮温差异,分别提取升轨和降轨数据,综合后得出结果.利用滑动平均亮温差的方法结合亮温曲线目视解译封冻和消融时间,为避免湖冰重复冻融的影响,在解译亮温曲线时,在冻结过程中,当亮温处于稳定值(TB(18H,19H)>210 K;TB(18V,19V)>240 K)时则判断为封冻日;融化期间,亮温值处于稳定下降阶段并且下降至TB(18H,19H)<210 K,TB(18V,19V)<240 K时,则持续稳定下降首日为消融日,具体方法如下[12,40]: ...
... 利用MRR数据解译的青海湖湖冰封冻日和消融日与亮温数据得到相应日期比较吻合(表2).被动微波亮温提取的湖冰封冻日绝对误差(AE)均在5 d以内,消融日均在2 d以内(图5).相比MRR解译的封冻日来看,亮温提取的封冻日均有所提前,在2007年、2009年误差较大,比MRR解译结果提前5 d;消融日误差较小,2004年、2005年等年份消融日与MRR解译结果一致.封冻日,消融日以及封冻期平均绝对误差分别为-2.5 d、±2 d、-2.8 d,封冻期持续时间平均相对误差为3.4%,误差较小.微波亮温数据在高纬度重访周期高,但在中纬度地区存在无数据覆盖的情况,这可能是产生误差的原因[40]. ...
... 青海湖湖冰物候与青藏高原乃至北半球湖泊湖冰物候呈现相似的变化趋势.纳木错湖冰初冰日延迟和完全消融日提前,湖冰存在期显著缩短(2.8 d·a-1)[10].青海湖湖冰封冻期呈缩短趋势[12,43],高亚洲地区众多湖泊湖冰呈现出封冻期缩短的趋势[40,48],欧亚大陆乃至北半球多数湖泊湖冰物候也呈现出封冻期推迟,消融日提前的物候变化特征[42,49-52].同时,青海湖湖冰厚度也与北美,加拿大地区湖冰厚度变化趋势一致[51],都呈现出厚度减薄的态势.青海湖湖冰变化趋势与北半球其他湖泊基本一致,而且其变化趋势更加明显和剧烈.湖冰冻融特征表明,在全球变化的背景下高原地区呈现气温升高和降水量增多的趋势,在这种趋势的影响下,青海湖湖冰发育愈加困难,湖冰厚度减薄,而湖冰的消融愈发迅速,湖冰稳定性逐渐减弱. ...
被动微波高亚洲湖冰冻融监测研究
3
2017
... 为消除数据缺失的影响、降低升轨和降轨间的亮温差异,分别提取升轨和降轨数据,综合后得出结果.利用滑动平均亮温差的方法结合亮温曲线目视解译封冻和消融时间,为避免湖冰重复冻融的影响,在解译亮温曲线时,在冻结过程中,当亮温处于稳定值(TB(18H,19H)>210 K;TB(18V,19V)>240 K)时则判断为封冻日;融化期间,亮温值处于稳定下降阶段并且下降至TB(18H,19H)<210 K,TB(18V,19V)<240 K时,则持续稳定下降首日为消融日,具体方法如下[12,40]: ...
... 利用MRR数据解译的青海湖湖冰封冻日和消融日与亮温数据得到相应日期比较吻合(表2).被动微波亮温提取的湖冰封冻日绝对误差(AE)均在5 d以内,消融日均在2 d以内(图5).相比MRR解译的封冻日来看,亮温提取的封冻日均有所提前,在2007年、2009年误差较大,比MRR解译结果提前5 d;消融日误差较小,2004年、2005年等年份消融日与MRR解译结果一致.封冻日,消融日以及封冻期平均绝对误差分别为-2.5 d、±2 d、-2.8 d,封冻期持续时间平均相对误差为3.4%,误差较小.微波亮温数据在高纬度重访周期高,但在中纬度地区存在无数据覆盖的情况,这可能是产生误差的原因[40]. ...
... 青海湖湖冰物候与青藏高原乃至北半球湖泊湖冰物候呈现相似的变化趋势.纳木错湖冰初冰日延迟和完全消融日提前,湖冰存在期显著缩短(2.8 d·a-1)[10].青海湖湖冰封冻期呈缩短趋势[12,43],高亚洲地区众多湖泊湖冰呈现出封冻期缩短的趋势[40,48],欧亚大陆乃至北半球多数湖泊湖冰物候也呈现出封冻期推迟,消融日提前的物候变化特征[42,49-52].同时,青海湖湖冰厚度也与北美,加拿大地区湖冰厚度变化趋势一致[51],都呈现出厚度减薄的态势.青海湖湖冰变化趋势与北半球其他湖泊基本一致,而且其变化趋势更加明显和剧烈.湖冰冻融特征表明,在全球变化的背景下高原地区呈现气温升高和降水量增多的趋势,在这种趋势的影响下,青海湖湖冰发育愈加困难,湖冰厚度减薄,而湖冰的消融愈发迅速,湖冰稳定性逐渐减弱. ...
1
2016
... 青海湖流域气温于10月下旬开始日平均气温低于0 ℃,次年4月上旬回升至0 ℃以上,随着气温下降,湖水在12月初开始冻结,3月底开始融化.冬半年气温影响湖冰物候,从而影响湖冰冻融状况.冻结指数是指在一个冻结期内,日平均气温为负值(℃)的逐日累积值[41].青海湖封冻期内冻结指数和封冻期天数呈显著负相关,相关系数为0.68;同时,冻结期内的正积温与封冻期呈显著正相关,相关系数为0.64(图10).湖冰封冻期内的冻结指数和正积温在一定程度上反映了湖冰的持续时间. ...
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2016
... 青海湖流域气温于10月下旬开始日平均气温低于0 ℃,次年4月上旬回升至0 ℃以上,随着气温下降,湖水在12月初开始冻结,3月底开始融化.冬半年气温影响湖冰物候,从而影响湖冰冻融状况.冻结指数是指在一个冻结期内,日平均气温为负值(℃)的逐日累积值[41].青海湖封冻期内冻结指数和封冻期天数呈显著负相关,相关系数为0.68;同时,冻结期内的正积温与封冻期呈显著正相关,相关系数为0.64(图10).湖冰封冻期内的冻结指数和正积温在一定程度上反映了湖冰的持续时间. ...
Changes in ice phenology on Polish lakes from 1961 to 2010 related to location and morphometry
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2015
... 除此之外,风力在湖冰冻融过程中发挥重要作用[42-43].选取青海湖湖冰封冻日、消融日前30天平均风速,图11(a)表明,封冻日对风速变化敏感,在风力强的年份,青海湖较晚封冻,反之,青海湖较早封冻,尤其是2002年以来,风力对封冻日的影响明显.风力在冻结过程中促进水体和大气的热交换,然而,风力容易致使初始冻结的冰层破碎化,变得不易冻结,延长了冻结期,风速越大,封冻日越延迟;风速与消融日关系密切,风速越大,消融日期越提前,反之,消融日越滞后[图11(b)].春季太阳辐射增强,风力增加了湖冰和大气之间的热交换,同时使湖冰变得破碎化,使得消融日提前.同时,降水(雪)也是也是影响湖冰物候和湖冰厚度的因素.降雪量和消融日成正相关关系,相关系数为0.56[图12(a)],降水(雪)量增加,消融日推迟,相反地,降水(雪)量减少,湖冰更易融化.封冻期间降水(雪)量和封冻时间为正相关关系,相关系数为0.41(P<0.01)[图12(b)].在湖冰完全冻结期间,降水(雪)量增加,湖冰表面温度低于0 ℃,封冻时间延长.因此,风速、降水(雪)量也是影响湖冰物候的重要因素. ...
... 湖冰物候变化特征受到气温、风速、降雪等气象要素以及地理要素(海拔、纬度)等的共同影响,而在长时间尺度物候变化中起主要作用的是气温变化[42-43].如图14所示,青海湖1961—2016年最低气温、平均气温、最高气温距平值均呈现出波动升高的趋势,气温距平值表明,最低气温升高趋势明显(0.067 ℃·a-1).根据多年平均气温距平得出:在55年内青海湖气温上升2.85 ℃,气温倾向率为0.052 ℃·a-1. ...
... 青海湖湖冰物候与青藏高原乃至北半球湖泊湖冰物候呈现相似的变化趋势.纳木错湖冰初冰日延迟和完全消融日提前,湖冰存在期显著缩短(2.8 d·a-1)[10].青海湖湖冰封冻期呈缩短趋势[12,43],高亚洲地区众多湖泊湖冰呈现出封冻期缩短的趋势[40,48],欧亚大陆乃至北半球多数湖泊湖冰物候也呈现出封冻期推迟,消融日提前的物候变化特征[42,49-52].同时,青海湖湖冰厚度也与北美,加拿大地区湖冰厚度变化趋势一致[51],都呈现出厚度减薄的态势.青海湖湖冰变化趋势与北半球其他湖泊基本一致,而且其变化趋势更加明显和剧烈.湖冰冻融特征表明,在全球变化的背景下高原地区呈现气温升高和降水量增多的趋势,在这种趋势的影响下,青海湖湖冰发育愈加困难,湖冰厚度减薄,而湖冰的消融愈发迅速,湖冰稳定性逐渐减弱. ...
Spatial-temporal characteristics of ice phenology of Qinghai Lake from 2000 to 2016
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2018
... 除此之外,风力在湖冰冻融过程中发挥重要作用[42-43].选取青海湖湖冰封冻日、消融日前30天平均风速,图11(a)表明,封冻日对风速变化敏感,在风力强的年份,青海湖较晚封冻,反之,青海湖较早封冻,尤其是2002年以来,风力对封冻日的影响明显.风力在冻结过程中促进水体和大气的热交换,然而,风力容易致使初始冻结的冰层破碎化,变得不易冻结,延长了冻结期,风速越大,封冻日越延迟;风速与消融日关系密切,风速越大,消融日期越提前,反之,消融日越滞后[图11(b)].春季太阳辐射增强,风力增加了湖冰和大气之间的热交换,同时使湖冰变得破碎化,使得消融日提前.同时,降水(雪)也是也是影响湖冰物候和湖冰厚度的因素.降雪量和消融日成正相关关系,相关系数为0.56[图12(a)],降水(雪)量增加,消融日推迟,相反地,降水(雪)量减少,湖冰更易融化.封冻期间降水(雪)量和封冻时间为正相关关系,相关系数为0.41(P<0.01)[图12(b)].在湖冰完全冻结期间,降水(雪)量增加,湖冰表面温度低于0 ℃,封冻时间延长.因此,风速、降水(雪)量也是影响湖冰物候的重要因素. ...
... 湖冰物候变化特征受到气温、风速、降雪等气象要素以及地理要素(海拔、纬度)等的共同影响,而在长时间尺度物候变化中起主要作用的是气温变化[42-43].如图14所示,青海湖1961—2016年最低气温、平均气温、最高气温距平值均呈现出波动升高的趋势,气温距平值表明,最低气温升高趋势明显(0.067 ℃·a-1).根据多年平均气温距平得出:在55年内青海湖气温上升2.85 ℃,气温倾向率为0.052 ℃·a-1. ...
... 青海湖湖冰物候与青藏高原乃至北半球湖泊湖冰物候呈现相似的变化趋势.纳木错湖冰初冰日延迟和完全消融日提前,湖冰存在期显著缩短(2.8 d·a-1)[10].青海湖湖冰封冻期呈缩短趋势[12,43],高亚洲地区众多湖泊湖冰呈现出封冻期缩短的趋势[40,48],欧亚大陆乃至北半球多数湖泊湖冰物候也呈现出封冻期推迟,消融日提前的物候变化特征[42,49-52].同时,青海湖湖冰厚度也与北美,加拿大地区湖冰厚度变化趋势一致[51],都呈现出厚度减薄的态势.青海湖湖冰变化趋势与北半球其他湖泊基本一致,而且其变化趋势更加明显和剧烈.湖冰冻融特征表明,在全球变化的背景下高原地区呈现气温升高和降水量增多的趋势,在这种趋势的影响下,青海湖湖冰发育愈加困难,湖冰厚度减薄,而湖冰的消融愈发迅速,湖冰稳定性逐渐减弱. ...
2000—2016年青海湖湖冰物候特征变化
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2018
... 除此之外,风力在湖冰冻融过程中发挥重要作用[42-43].选取青海湖湖冰封冻日、消融日前30天平均风速,图11(a)表明,封冻日对风速变化敏感,在风力强的年份,青海湖较晚封冻,反之,青海湖较早封冻,尤其是2002年以来,风力对封冻日的影响明显.风力在冻结过程中促进水体和大气的热交换,然而,风力容易致使初始冻结的冰层破碎化,变得不易冻结,延长了冻结期,风速越大,封冻日越延迟;风速与消融日关系密切,风速越大,消融日期越提前,反之,消融日越滞后[图11(b)].春季太阳辐射增强,风力增加了湖冰和大气之间的热交换,同时使湖冰变得破碎化,使得消融日提前.同时,降水(雪)也是也是影响湖冰物候和湖冰厚度的因素.降雪量和消融日成正相关关系,相关系数为0.56[图12(a)],降水(雪)量增加,消融日推迟,相反地,降水(雪)量减少,湖冰更易融化.封冻期间降水(雪)量和封冻时间为正相关关系,相关系数为0.41(P<0.01)[图12(b)].在湖冰完全冻结期间,降水(雪)量增加,湖冰表面温度低于0 ℃,封冻时间延长.因此,风速、降水(雪)量也是影响湖冰物候的重要因素. ...
... 湖冰物候变化特征受到气温、风速、降雪等气象要素以及地理要素(海拔、纬度)等的共同影响,而在长时间尺度物候变化中起主要作用的是气温变化[42-43].如图14所示,青海湖1961—2016年最低气温、平均气温、最高气温距平值均呈现出波动升高的趋势,气温距平值表明,最低气温升高趋势明显(0.067 ℃·a-1).根据多年平均气温距平得出:在55年内青海湖气温上升2.85 ℃,气温倾向率为0.052 ℃·a-1. ...
... 青海湖湖冰物候与青藏高原乃至北半球湖泊湖冰物候呈现相似的变化趋势.纳木错湖冰初冰日延迟和完全消融日提前,湖冰存在期显著缩短(2.8 d·a-1)[10].青海湖湖冰封冻期呈缩短趋势[12,43],高亚洲地区众多湖泊湖冰呈现出封冻期缩短的趋势[40,48],欧亚大陆乃至北半球多数湖泊湖冰物候也呈现出封冻期推迟,消融日提前的物候变化特征[42,49-52].同时,青海湖湖冰厚度也与北美,加拿大地区湖冰厚度变化趋势一致[51],都呈现出厚度减薄的态势.青海湖湖冰变化趋势与北半球其他湖泊基本一致,而且其变化趋势更加明显和剧烈.湖冰冻融特征表明,在全球变化的背景下高原地区呈现气温升高和降水量增多的趋势,在这种趋势的影响下,青海湖湖冰发育愈加困难,湖冰厚度减薄,而湖冰的消融愈发迅速,湖冰稳定性逐渐减弱. ...
Long-term lake water temperature and ice cover simulations/measurements
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1996
... 气温是影响青海湖湖冰物候的关键影响因素[44].湖冰的形成通常受到强辐射和强对流的控制,在冬季冷气流驱动下,湖水迅速冷却至水体最大密度温度以下,湖面层变得稳定,并且温跃层发育,湖表面水体冷却速率增加,表面温度达到冰点以下并形成针状冰,湖水在低温环境下快速冻结直至完全封冻[45].在这个过程中,气温起到决定性的作用.在开始融化时,湖冰表层维持在冰点温度,在冰层下方,盐度、温度促使湖水发生对流,青海湖冬季降雪量少,穿透冰层的太阳辐射是驱动对流的主要因素[46].根据湖冰和湖水的光学厚度,太阳辐射加热了湖冰和湖水的表面层[47],当水温升高时,湖冰开始融化.同时,在太阳辐射增加情况下,气温升高,加速湖冰表面热交换.气温在湖冰融化过程中也起到了关键性作用.这表明青海湖湖冰对气温变化响应剧烈,同时湖冰物候对区域气候变暖有较好地响应,因此,封冻日和消融日对区域冬半年气温变化有很好的指示作用. ...
Proglacial lakes
1
2014
... 气温是影响青海湖湖冰物候的关键影响因素[44].湖冰的形成通常受到强辐射和强对流的控制,在冬季冷气流驱动下,湖水迅速冷却至水体最大密度温度以下,湖面层变得稳定,并且温跃层发育,湖表面水体冷却速率增加,表面温度达到冰点以下并形成针状冰,湖水在低温环境下快速冻结直至完全封冻[45].在这个过程中,气温起到决定性的作用.在开始融化时,湖冰表层维持在冰点温度,在冰层下方,盐度、温度促使湖水发生对流,青海湖冬季降雪量少,穿透冰层的太阳辐射是驱动对流的主要因素[46].根据湖冰和湖水的光学厚度,太阳辐射加热了湖冰和湖水的表面层[47],当水温升高时,湖冰开始融化.同时,在太阳辐射增加情况下,气温升高,加速湖冰表面热交换.气温在湖冰融化过程中也起到了关键性作用.这表明青海湖湖冰对气温变化响应剧烈,同时湖冰物候对区域气候变暖有较好地响应,因此,封冻日和消融日对区域冬半年气温变化有很好的指示作用. ...
Radiatively driven convection in ice-covered lakes:Observations,scaling,and a mixed layer model
1
2002
... 气温是影响青海湖湖冰物候的关键影响因素[44].湖冰的形成通常受到强辐射和强对流的控制,在冬季冷气流驱动下,湖水迅速冷却至水体最大密度温度以下,湖面层变得稳定,并且温跃层发育,湖表面水体冷却速率增加,表面温度达到冰点以下并形成针状冰,湖水在低温环境下快速冻结直至完全封冻[45].在这个过程中,气温起到决定性的作用.在开始融化时,湖冰表层维持在冰点温度,在冰层下方,盐度、温度促使湖水发生对流,青海湖冬季降雪量少,穿透冰层的太阳辐射是驱动对流的主要因素[46].根据湖冰和湖水的光学厚度,太阳辐射加热了湖冰和湖水的表面层[47],当水温升高时,湖冰开始融化.同时,在太阳辐射增加情况下,气温升高,加速湖冰表面热交换.气温在湖冰融化过程中也起到了关键性作用.这表明青海湖湖冰对气温变化响应剧烈,同时湖冰物候对区域气候变暖有较好地响应,因此,封冻日和消融日对区域冬半年气温变化有很好的指示作用. ...
Investigation of ice and water properties and under-ice light fields in fresh and brackish water bodies
1
2003
... 气温是影响青海湖湖冰物候的关键影响因素[44].湖冰的形成通常受到强辐射和强对流的控制,在冬季冷气流驱动下,湖水迅速冷却至水体最大密度温度以下,湖面层变得稳定,并且温跃层发育,湖表面水体冷却速率增加,表面温度达到冰点以下并形成针状冰,湖水在低温环境下快速冻结直至完全封冻[45].在这个过程中,气温起到决定性的作用.在开始融化时,湖冰表层维持在冰点温度,在冰层下方,盐度、温度促使湖水发生对流,青海湖冬季降雪量少,穿透冰层的太阳辐射是驱动对流的主要因素[46].根据湖冰和湖水的光学厚度,太阳辐射加热了湖冰和湖水的表面层[47],当水温升高时,湖冰开始融化.同时,在太阳辐射增加情况下,气温升高,加速湖冰表面热交换.气温在湖冰融化过程中也起到了关键性作用.这表明青海湖湖冰对气温变化响应剧烈,同时湖冰物候对区域气候变暖有较好地响应,因此,封冻日和消融日对区域冬半年气温变化有很好的指示作用. ...
Analysis of ice phenology of lakes on the Tibetan Plateau from MODIS data
1
2013
... 青海湖湖冰物候与青藏高原乃至北半球湖泊湖冰物候呈现相似的变化趋势.纳木错湖冰初冰日延迟和完全消融日提前,湖冰存在期显著缩短(2.8 d·a-1)[10].青海湖湖冰封冻期呈缩短趋势[12,43],高亚洲地区众多湖泊湖冰呈现出封冻期缩短的趋势[40,48],欧亚大陆乃至北半球多数湖泊湖冰物候也呈现出封冻期推迟,消融日提前的物候变化特征[42,49-52].同时,青海湖湖冰厚度也与北美,加拿大地区湖冰厚度变化趋势一致[51],都呈现出厚度减薄的态势.青海湖湖冰变化趋势与北半球其他湖泊基本一致,而且其变化趋势更加明显和剧烈.湖冰冻融特征表明,在全球变化的背景下高原地区呈现气温升高和降水量增多的趋势,在这种趋势的影响下,青海湖湖冰发育愈加困难,湖冰厚度减薄,而湖冰的消融愈发迅速,湖冰稳定性逐渐减弱. ...
Estimating ice breakup dates on Eurasian lakes using water temperature trends and threshold surface temperatures derived from MODIS data
1
2007
... 青海湖湖冰物候与青藏高原乃至北半球湖泊湖冰物候呈现相似的变化趋势.纳木错湖冰初冰日延迟和完全消融日提前,湖冰存在期显著缩短(2.8 d·a-1)[10].青海湖湖冰封冻期呈缩短趋势[12,43],高亚洲地区众多湖泊湖冰呈现出封冻期缩短的趋势[40,48],欧亚大陆乃至北半球多数湖泊湖冰物候也呈现出封冻期推迟,消融日提前的物候变化特征[42,49-52].同时,青海湖湖冰厚度也与北美,加拿大地区湖冰厚度变化趋势一致[51],都呈现出厚度减薄的态势.青海湖湖冰变化趋势与北半球其他湖泊基本一致,而且其变化趋势更加明显和剧烈.湖冰冻融特征表明,在全球变化的背景下高原地区呈现气温升高和降水量增多的趋势,在这种趋势的影响下,青海湖湖冰发育愈加困难,湖冰厚度减薄,而湖冰的消融愈发迅速,湖冰稳定性逐渐减弱. ...
Relationships between ice breakup dates of lakes and local air temperature on the Eurasian continent
0
2007
Response of Northern Hemisphere lake-ice cover and lake-water thermal structure patterns to a changing climate
1
2011
... 青海湖湖冰物候与青藏高原乃至北半球湖泊湖冰物候呈现相似的变化趋势.纳木错湖冰初冰日延迟和完全消融日提前,湖冰存在期显著缩短(2.8 d·a-1)[10].青海湖湖冰封冻期呈缩短趋势[12,43],高亚洲地区众多湖泊湖冰呈现出封冻期缩短的趋势[40,48],欧亚大陆乃至北半球多数湖泊湖冰物候也呈现出封冻期推迟,消融日提前的物候变化特征[42,49-52].同时,青海湖湖冰厚度也与北美,加拿大地区湖冰厚度变化趋势一致[51],都呈现出厚度减薄的态势.青海湖湖冰变化趋势与北半球其他湖泊基本一致,而且其变化趋势更加明显和剧烈.湖冰冻融特征表明,在全球变化的背景下高原地区呈现气温升高和降水量增多的趋势,在这种趋势的影响下,青海湖湖冰发育愈加困难,湖冰厚度减薄,而湖冰的消融愈发迅速,湖冰稳定性逐渐减弱. ...
Spatial-temporal variations of lake ice phenology in the Hoh Xil region from 2000 to 2011
1
2016
... 青海湖湖冰物候与青藏高原乃至北半球湖泊湖冰物候呈现相似的变化趋势.纳木错湖冰初冰日延迟和完全消融日提前,湖冰存在期显著缩短(2.8 d·a-1)[10].青海湖湖冰封冻期呈缩短趋势[12,43],高亚洲地区众多湖泊湖冰呈现出封冻期缩短的趋势[40,48],欧亚大陆乃至北半球多数湖泊湖冰物候也呈现出封冻期推迟,消融日提前的物候变化特征[42,49-52].同时,青海湖湖冰厚度也与北美,加拿大地区湖冰厚度变化趋势一致[51],都呈现出厚度减薄的态势.青海湖湖冰变化趋势与北半球其他湖泊基本一致,而且其变化趋势更加明显和剧烈.湖冰冻融特征表明,在全球变化的背景下高原地区呈现气温升高和降水量增多的趋势,在这种趋势的影响下,青海湖湖冰发育愈加困难,湖冰厚度减薄,而湖冰的消融愈发迅速,湖冰稳定性逐渐减弱. ...