联合多源数据研究青藏高原冰川变化

发布时间：2020-10-20 23:08

　　 青藏高原是全球中低纬度最大的现代冰川区,在全球气候变化和世界人口增长的大背景下,青藏高原冰川正在处于持续缩减状态。研究青藏高原冰川变化,了解该区冰川变化特征及变化趋势,对探究冰川变化与区域自然生态环境、灾害监测与预防、区域气候变化乃至全球气候变化之间的关系有十分重要的意义。本文在此研究背景下,利用 GRACE(Gravity Recovery and Climate Experiment)卫星最新发布的 RL-05 重力场模型、GLDAS(Global Land Data Assimilation Systems)全球水文模型和资源三号(ZY-3)卫星数据对青藏高原冰川变化展开研究。研究内容及主要成果如下:1.利用小波分析对GRACE和SLR(Satellite Laser Ranging)提供的C20项进行了分解与重构。分析表明,SLR相比GRACE提供的C20项具有明显的周年变化信号,因此,本文GRACE数据处理时用SLR获取的C20项替换GRACE时变重力场模型中的相应项。2.联合区域核函数与尺度因子对青藏高原地表质量变化结果的信号泄漏问题进行了信号恢复。结果表明,区域核函数泄漏改正能有效恢复研究区边缘信号;尺度因子法基于水文模型估算的单一尺度因子可以有效改化区域信号幅值,且两种方法都能较好的保持原有反演结果的空间分布特性,两种方法的结合使得研究区反演结果信号有效恢复。3.基于水量平衡法及时变重力场反演的地表质量变化结果,得到了青藏高原冰川质量等效水高变化特征。结果显示,研究区内主要有三块信号区,其中冰川变化正信号横贯青藏高原腹地,平均变化速率约1.3cm/a;喜马拉雅山和念青唐古拉山区冰川质量年变化信号呈现为负信号,大致以0.8-1.2cm/a的速度加速消融。4.针对青藏高原东部冰川质量等效水高进行四季时空变化分析。结果表明,该区冰川质量等效水高呈逐年增加的趋势,且随着时间的推移,南北地区冰川质量盈亏分布发生逆转,即北部冰川质量由亏损转盈余,南部则转为亏损状态,这一结果同该区域冰川质量逐年增加趋势的结果一致。基于ZY-3光学遥感影像对青藏高原东部小冰川区进行变化监测。对比2012、2015及2018年三个时相影像数据,得出研究区冰川边缘呈现明显减少状态,且减小程度逐年弱化,冰川增加量逐渐增加,变化趋势与东部冰川区整体变化趋势吻合,但冰川区95%以上区域基本保持不变。
【学位单位】：山东科技大学
【学位级别】：硕士
【学位年份】：2018
【中图分类】：P343.6
【部分图文】：

法展开说明。??２．１研究区域概况??青藏高原雄踞亚洲大陆（如图２．１），在我国境内西起帕米尔高原，东至横??断山脉，北起昆仑山－祁连山北侧，南至喜马拉雅山脉南侧，总面积达２９０万ｋｍ２，??６〇－?？０＇?８０＊?９０＊?１００＊?■〇０？??ｋ?＾?Ｐｉ??７〇．?８０＊?９０＊?ｔｏｏ＊??０?ｋｍ?１０００?ｋｍ??图２．１育藏高原地区地形图??Ｆｉｇ．?２．１?Ｔｈｅ?ｔｏｐｏｇｒａｐｈｉｃ?ｍａｐ?ｏｆ?ｔｈｅ?Ｔｉｂｅｔａｎ?Ｐｌａｔｅａｕ??其中在我国境内占我国陆地总面积的２５％，而人口占全国的１％不到。青藏高原??以其高海拔的特点被称为“世界屋脊”、“地球第三极”。青藏高原的各大山脉分??布着各种现代冰川，占区域总面积的２％，被誉为“亚洲水塔”，这些冰川分布??８??

研宄区域概况及研究方法??在各大水系统，它们为近十亿人提供水源。本文研宄范围为我国境内的青藏高??原地区（７４°－１０５°Ｅ，２５°?－４０°Ｎ）。如图２．２给出了青藏高原研宄区域内冰川点??位分布情况，冰川点用红色五角星标记，冰川点位数据来源于中国第二次冰川??编目数据集（Ｖ１．０）（数据下载网址为中国科学院寒区旱区科学数据中心：??ｈｔｔｐ：／／ｗｅｓｔｄｃ．ｗｅｓｔｇｉｓ．ａｃ．ｃｎ／ｄａｔａ）?〇??７５＂?８０＂?８５＊?９０＊?９Ｓ．?１００＊?１０５＂??４０＇?ｐＰ＾＝＝?１—■■?——４０＇??：??７５’?ＨＯ＊?８．Ｖ?９０’?９５＊?１００＊?１０５＊??图２．２研究区域冰川点位分布图??Ｆｉｇ．２．２?Ｇｅｏｇｒａｐｈｉｃ?ｌｏｃａｔｉｏｎ?ｏｆ?ｔｈｅ?ｇｌａｃｉｅｒｓ?ｉｎ?ｔｈｅ?ｓｔｕｄｙ?ａｒｅａ??青藏高原是一个独具特色的典型区域，以其独特的地理位置、气候特征、??生态资源和民族文化，在人类生存环境、中华民族的未来和世界经济发展中具??有特殊的地位。??２．１．１?地形地貌??青藏高原整体走势由西北向东南倾斜，是世界上自然历史发育极为年轻的??最大高原，由于其受多种因素影响，形成了全世界最年轻而水平地带性和垂直??地带性紧密结合的自然地理单元。根据地形地貌的多样性，将其分为四个地带??［５３）．??西藏主要的牧业区一一藏北高原，主要位于昆仑山脉、唐古拉山脉和冈底??斯－念青唐古拉山脉之间

图２．３?ＧＲＡＣＥ卫星重力计划??Ｆｉｇ．?２．３?ＧＲＡＣＥ?ｓａｔｅｌｌｉｔｅ?ｇｒａｖｉｔｙ?ｍｉｓｓｉｏｎ??２．２．１．２?ＧＲＡＣＥ反演地表质量变化的原理方法??大地水准面是地球重力场的一种描述形式。地球表面物质随时间变化会地球重力场的重新分布，因此用一系列的球谐系数表示相应大地水准面变式为［５９１：??〇〇?／?一??Ｎ（＾，ｌ）?＝?ａ＾＾／＞；ｍ（ｃｏｓ＾）（Ｃ／ｍ?ｃｏｓ（ｍＡ）?＋?５＇，ｍ?ｓｉｎ（ｗＡ））?（２．１）??／＝０?ｍ＝０??中，指地球平均半径，０与Ａ分别是地心余纬和地心经度，１和ｍ分别谐展开的阶次，Ｃ／（Ｂ和是完全规格化球谐系数，声＾是规格化勒让德缔合１３??
【相似文献】

相关期刊论文 前10条

1 姚檀栋;余武生;杨威;高杨;赵华标;李生海;张国庆;类延斌;田立德;徐柏青;邬光剑;杨晓新;;第三极冰川变化与地球系统过程[J];科学观察;2016年06期

2 张东启;效存德;秦大河;;近几十年来喜马拉雅山冰川变化及其对水资源的影响[J];冰川冻土;2009年05期

3 张振拴;南迦巴瓦峰西北坡末次冰期以来的冰川变化[J];冰川冻土;1988年02期

4 任炳辉;我国现代冰川变化及其与气候变化的关系[J];冰川冻土;1988年03期

5 陈吉阳;天山乌鲁木齐河源全新世冰川变化的地衣年代学等若干问题之初步研究[J];中国科学(B辑 化学 生物学 农学 医学 地学);1988年01期

6 张华伟;鲁安新;王丽红;郭忠明;张春文;;祁连山疏勒南山地区冰川变化的遥感研究[J];冰川冻土;2011年01期

7 徐广生;;关注冰川变化引发的水问题[J];水利经济;2006年02期

8 何毅;闫浩文;杨宇雷;刘文婷;张立峰;邱丽莎;;近期哈尔里克山脉冰川变化遥感监测[J];干旱区地理;2018年02期

9 张正勇;李忠勤;何新林;刘琳;王璞玉;;玛纳斯河流域冰川变化及水资源研究进展[J];水土保持研究;2014年05期

10 许君利;张世强;上官冬辉;;30a来长江源区冰川变化遥感监测[J];干旱区研究;2013年05期

相关博士学位论文 前5条

1 崔瀚文;中国西部冰川变化与湿地响应研究[D];吉林大学;2013年

2 曹泊;祁连山东段冷龙岭现代冰川变化研究[D];兰州大学;2013年

3 田洪阵;祁连山区现代冰川面积变化研究[D];兰州大学;2013年

4 张国梁;贡嘎山地区现代冰川变化研究[D];兰州大学;2012年

5 朱大运;青藏高原不同地区典型冰川厚度变化研究[D];西南大学;2015年

相关硕士学位论文 前10条

1 曹华东;联合多源数据研究青藏高原冰川变化[D];山东科技大学;2018年

2 邸宝刚;念青唐古拉山脉36年来冰川变化及其对气候变化的响应[D];中国地质大学(北京);2019年

3 韩宁;西北内陆苏干湖流域冰川变化规律及对径流影响研究[D];中国水利水电科学研究院;2019年

4 刘凯;近20年来印度河流域冰川变化研究[D];西北大学;2018年

5 蒙彦聪;乌鲁木齐河流域小冰期以来的冰川变化研究[D];西北师范大学;2017年

6 赵刚;中国天山典型地区冰川变化研究[D];兰州大学;2014年

7 李虹蓉;祁连山吐尔根达坂地区近30年来的冰川变化[D];兰州大学;2018年

8 胡凡盛;1976～2016年东帕米尔-西昆仑地区冰川变化遥感监测[D];兰州大学;2018年

9 王一凡;近40年青藏高原典型冰川变化规律及成因[D];中国地质大学(北京);2017年

10 李浩杰;基于多源遥感数据的疏勒河上游山区流域2000-2015年冰川变化研究[D];西北大学;2017年

本文编号：2849286