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基于Landsat-8影像的北极地区入海冰川流速监测

2021-09-22张绪冰

冰川冻土 2021年4期

刘 欣,张绪冰,王 耀

(中国地质大学(武汉)地理与信息工程学院,湖北武汉430078)

0 引言

入海(marine-terminating)冰川冰流由于注入海洋,其流速变化直接影响入海冰流量和全球海平面升降,对冰川物质平衡具有重要的指示意义。北极地区是地球上主要的冰冻圈,北冰洋中各岛屿沿岸广泛分布着入海冰川,其中面积最大的格陵兰岛拥有北极地区最大的冰盖,体积约为2.99×106km3,若全部消融将导致全球总海平面上升约7.42 m[1]。研究指出,冰川流速的时空变化特征与影响机制复杂,且具有区域性[2-3];在全球气候变化的环境下,北极地区多数冰川正面临着末端后退和运动加速的问题[4-5]。因此,获取北极地区入海冰川流速,实现其时空变化的遥感监测与规律分析,为研究入海冰川的运动特征提供关键信息,对北极地区冰冻圈的资源开发与生态环境保护具有重要意义。

遥感手段能实现大范围、长时间的冰川流速提取,可分为光学遥感监测[6-10]和雷达遥感监测[11-15]。其中由于Landsat-8相较前代卫星传感器具有更高的辐射分辨率、图像获取率及图像质量,且空间分辨率和重复周期适中,且相比于雷达影像冰川特征更加直观清晰,在基于特征追踪法[16-21]的全球冰川流速监测中表现出良好的效果[22-25]。同时,北极地区冰川流速监测有关研究主要集中在格陵兰岛沿岸[26-28],虽然有研究单独分析了加拿大埃尔斯米尔冰帽[29],斯瓦尔巴群岛、北地群岛和法兰士约瑟夫地群岛地区冰川流速[30],但仍然缺少对北极地区大范围、多数量的入海冰川流速特征的分析,导致难以把握北极地区冰川流速的空间分布特征以及通过入海冰流量对海平面升降和冰川物质平衡具有重要影响的关键区域。……

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