被動(dòng)微波高亞洲湖冰凍融監(jiān)測(cè)研究.pdf

1、高亞洲區(qū)域是全球氣候變化研究的敏感區(qū)與熱點(diǎn)區(qū)域，境內(nèi)湖泊星羅棋布，而湖泊的湖冰凍融參數(shù)是氣候變化的敏感因子之一，常被期望用來記錄與揭示氣候變化。經(jīng)過調(diào)研發(fā)現(xiàn)，高亞洲區(qū)域的湖冰凍融監(jiān)測(cè)研究由于現(xiàn)有遙感技術(shù)手段的限制與及缺少相應(yīng)的監(jiān)測(cè)方法技術(shù)而有所欠缺。
　　基于此，本文以被動(dòng)微波數(shù)據(jù)為主要數(shù)據(jù)源，結(jié)合Landsat數(shù)據(jù)與及其它輔助數(shù)據(jù)，考慮了星載微波輻射計(jì)對(duì)地掃描過境的特征以及傳統(tǒng)被動(dòng)微波湖冰監(jiān)測(cè)方法，采用了最鄰近法監(jiān)測(cè)湖冰凍融變化

2、。最鄰近法是一種基于湖心點(diǎn)，提取衛(wèi)星過境時(shí)距離湖泊中心點(diǎn)最鄰近的像元亮溫值，然后構(gòu)建長(zhǎng)時(shí)間序列的湖泊亮溫值提取湖冰凍融信息的方法。經(jīng)以青海湖、色林錯(cuò)、哈拉湖與阿其克庫勒湖作為研究對(duì)象發(fā)現(xiàn)最鄰近法能夠高精度探測(cè)超大型湖泊的湖冰凍融情況。
　　然后針對(duì)被動(dòng)微波監(jiān)測(cè)中大型湖泊的湖冰凍融信息受到湖岸像元干擾的問題，在最鄰近法的基礎(chǔ)上，改進(jìn)了一種適用于中大型湖泊的湖冰凍融監(jiān)測(cè)的混合像元分解法?；旌舷裨纸夥ㄊ且罁?jù)微波輻射計(jì)單個(gè)像元內(nèi)湖泊和陸

3、表的面積比例作為權(quán)重系數(shù)，再通過線性分解還原湖泊區(qū)域亮溫信息（亞像元級(jí)），成功的擴(kuò)展了被動(dòng)微波遙感在高亞洲湖冰凍融監(jiān)測(cè)的適用范圍。并使用2002~2015年的MODIS（Moderate Resolution Imaging Spectroradiometer）光學(xué)產(chǎn)品為驗(yàn)證數(shù)據(jù)，對(duì)混合像元分解法處理的可可西里湖、達(dá)則錯(cuò)、庫賽湖三個(gè)湖泊進(jìn)行凍融判別驗(yàn)證。結(jié)果表明被動(dòng)微波遙感和光學(xué)遙感所獲取的湖冰凍結(jié)與融化參數(shù)具有較高的一致性，其相關(guān)系數(shù)

4、可達(dá)0.968與0.987，證明混合像元分解法可靠性較高。
　　最后本文對(duì)最鄰近法與像元分解法展開擴(kuò)展應(yīng)用，獲取了高亞洲區(qū)域51個(gè)中大型湖泊的凍融變化信息，并且引入曼肯德爾檢驗(yàn)對(duì)51個(gè)湖泊的湖冰凍融變化趨勢(shì)進(jìn)行量化處理。通過對(duì)湖冰開始凍結(jié)、湖冰完全凍結(jié)、湖冰開始融化與湖冰完全融化進(jìn)行空間趨勢(shì)變化分析，發(fā)現(xiàn)在全球氣候變化影響下，2002至2016年間高亞洲區(qū)域的51個(gè)湖泊的湖冰凍融變化受緯度分布的影響不明顯，湖冰凍融變化趨勢(shì)規(guī)律呈條