【摘 要】
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冰盖是地球上储存水量最大的冰体,而南极冰盖占全球冰质量的91%,是全球海平面上升的最大潜在贡献者。近年来,南极东部冰盖、南极西部冰盖质量损失的空间格局变化明显,通过较长时间序列冰流速和质量变化的跟踪分析,可以评估东西南极目前和未来对全球气候变化的响应。本研究通过光学遥感观测手段,利用Landsat8的陆地冰速度产品GoLIVE对西南极的Amundsen海湾沿岸区域和东南极的Lambert区域进行速
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冰盖是地球上储存水量最大的冰体,而南极冰盖占全球冰质量的91%,是全球海平面上升的最大潜在贡献者。近年来,南极东部冰盖、南极西部冰盖质量损失的空间格局变化明显,通过较长时间序列冰流速和质量变化的跟踪分析,可以评估东西南极目前和未来对全球气候变化的响应。本研究通过光学遥感观测手段,利用Landsat8的陆地冰速度产品GoLIVE对西南极的Amundsen海湾沿岸区域和东南极的Lambert区域进行速度统计,得出2014-2019年间的速度特征及速度变化情况。通过激光测高卫星数据ICESat-2对上述区域进行相关高程的监测,得到研究区域的高程变化,并通过重力卫星GRACE的数据来统计南极整体在2003-2020年间的物质流失和累积情况,同时验证高程变化。最后通过结果分析西南极和东南极的质量变化与速度及速度变化之间的联系。得到如下结论:(1)2014-2019年,西南极Amundsen海湾沿岸区域内陆冰盖流速为0.04-3 m/d,沿岸冰流速为0.8-1 1.3 m/d,年平均速度变化率在30%以上,甚至超过40%,;东南极Lambert区域内陆冰盖流速为0.02-0.06 m/d,而沿岸冰盖的流速在0.01-2 m/d不等,年平均速度变化率在30%以下。东西南极冰盖冰流速的特征为:均呈现出海岸带冰流速大于内陆的基本形态,西南极冰盖流动速度普遍较快,且年际变化较大,表现出较强的流动性;东南极冰盖流速普遍较慢,且年际变化较小,较为稳定。速度变化较大的区域也集中在海岸带附近,且西南极冰流速变化要大于东南极。(2)西南极的Amundsen海湾沿岸区域在2004与2019年的高程总变化为-4.43±35.29 m,年平均高程变化为-27.69 cm/yr,与GRACE数据显示的该区域这两年的质量变化量-464.2 Gt接近;东南极的Lambert区域在2004与2019年的高程总变化为0.09±17.92 m,年平均高程变化为0.56 cm/yr,与GRACE数据显示该区域这两年的质量变化量53.7 Gt接近。东西南极的物质平衡情况为:西南极海岸带物质流失严重,内陆物质流失和累积均存在,南极半岛也有着较为严重的物质流失,西南极总体呈现为相对严重的物质流失状态;东南极内陆区域与沿岸区域质量变化均有增有减,质量变化的范围不大,总体处于一种相对平衡的状态。(3)冰流速在一定程度上可以反映物质平衡状态,但并非冰流速越大的区域质量变化就越显著。冰流速变化同物质平衡状态有着显著的关系,而冰流速度大小在一定程度上可以反应物质平衡状态也正是因为冰流速变化引起了冰流速度大小的改变。图[24]表[3]参[93]
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