基于星载激光雷达和雷达高度计数据的南极冰盖表面高程制图     

黄华兵  程晓  宫鹏  CLINTON Nick 《遥感学报》2014,18(1):117-125

南极数字高程模型DEMs(Digital Elevation Models)是研究极区大气环流模式,南极冰盖动态变化和南极科学考察非常重要的基础数据。目前,科学家已经发布了五种不同的南极数字表面高程模型。这些数据都是由卫星雷达高度计,激光雷达和部分地面实测数据等制作而成。尽管如此,由于海洋与冰盖交接的南极冰盖边缘区随时间的快速变化,有必要根据新的卫星数据及时更新南极冰盖表面高程数据。因此,我们利用雷达高度计数据(Envisat RA-2)和激光雷达数据(ICESat/GLAS)制作了最新的南极冰盖高程数据。为提高ICESat/GLAS数据的精度,本文采用了五种不同的质量控制指标对GLAS数据进行处理,滤除了8.36%的不合格数据。这五种质量控制指标分别针对卫星定位误差、大气前向散射、饱和度及云的影响。同时,对Envisat RA-2数据进行干湿对流层纠正、电离层纠正、固体潮汐纠正和极潮纠正。针对两种不同的测高数据,提出了一种基于Envisat RA-2和GLAS数据光斑脚印几何相交的高程相对纠正方法,即通过分析GLAS脚印点与Envisat RA-2数据中心点重叠的点对,建立这些相交点对的高度差(GLAS-RA-2)与表征地形起伏的粗糙度之间的相关关系,对具有稳定相关关系的点对进行Envisat RA-2数据的相对纠正。通过分析南极冰盖不同区域的测高点密度,确定最终DEM的分辨率为1000 m。考虑到南极普里兹湾和内陆地区的差异性,将南极冰盖分为16个区,利用半方差分析确定最佳插值模型和参数,采用克吕金插值方法生成了1000 m分辨率的南极冰盖高程数据。利用两种机载激光雷达数据和我国多次南极科考实测的GPS数据对新的南极DEM进行了验证。结果显示,新的DEM与实测数据的差值范围为3.21—27.84 m,其误差分布与坡度密切关系。与国际上发布的南极DEM数据相比,新的DEM在坡度较大地区和快速变化的冰盖边缘地区精度有较大改进。  相似文献   

格陵兰地区GLASS反照率产品质量评价及反照率变化趋势分析          下载免费PDF全文

马超  郝卫峰  程青  罗杰  李斐 《武汉大学学报(信息科学版)》2022,47(11):1917-1926

冰雪反照率是影响和评估全球气候变化的重要因子。北极格陵兰岛拥有世界第二大冰盖,定量获取该地区反照率是研究北半球能量收支变化的关键。全球陆表卫星(global land surface satellite,GLASS) 产品系统生产的反照率产品是目前国际上时间序列最长（1981—2017年）的全球反照率产品。利用格陵兰气候观测网络(Greenland climate network, GC-Net)与格陵兰冰架监测计划(programme for monitoring of the Greenland ice sheet, PROMICE)网络观测的反照率数据,评估了格陵兰地区GLASS地表反照率产品的精度;并基于2000—2017年的GLASS地表反照率产品,分析了格陵兰地区7月份反照率的年际变化趋势与空间分布特征。结果表明:GLASS与GC-Net反照率的均方根误差(root mean squared error, RMSE)为0.077 8(决定系数R2=0.490 7),与PROMICE反照率差异的RMSE为0.078 6(R2=0.899 9),GLASS产品的反照率数值呈现一定的低估现象,但已满足格陵兰地区冰雪反照率研究的需要。基于2000—2017年7月份格陵兰地区的GLASS反照率变化分析可以看出,格陵兰地区的反照率在此期间整体呈现变小的趋势,平均速率约为0.000 6 /a,变小的地区约占格陵兰总面积的64%;其中,位于格陵兰西部海拔750~1 500 m之间的区域对气候变化最为敏感,反照率变小速率也最大,达到了0.026 /a。  相似文献   

格陵兰地质矿产特征及主要金属矿产找矿方向   总被引：1，自引：0，他引：1  

杨霄  黄亚松 《中国煤炭地质》2013,(12):99-105,119

格陵兰为前寒武纪地盾区,出露的岩石以片麻岩和上壳岩为主,形成于太古代和元古代一系列碰撞造山环境;在地盾西部、东部和北部边缘广泛发育了元古代一中生代的沉积地层和盆地;岩浆活动贯穿于太占代至新乍代,形成了岩性多样、规模不一的岩浆岩。格陵兰矿产资源丰富,已发现铁、金、铅锌、稀有稀土、铂族、铜、镍等多种矿产资源。分析表明,格陵兰西南部、中西部和北部分布的条带状含铁建造是寻找BIF型铁矿的有利靶区;西南部太古代绿岩带、南部凯蒂利z也活动带具有寻找绿岩带型金矿和造山带型金矿的潜力;西南部碳酸岩、碱性岩岩体是寻找稀有稀土金属矿床的主要靶区;西北和东北部发育的沉积箍地和地层是寻找SEDEX型和MVT型铅锌矿以及砂页岩型铜矿的有利地区;西南和东南部分布的太古代一元占代丛性、超基性岩是寻找铂族元素和镍矿的有利靶区。  相似文献   

南极冰盖表面微地貌研究进展与展望          下载免费PDF全文

苏小岗孙波  刘春崔祥斌  郭井学 《极地研究》2016,28(4):442-450

南极冰盖表面微地貌是大气与冰盖相互作用的直接产物,微地貌的形态特征、结构性质及其发展变化对南极冰盖表面的物质平衡、能量平衡以及冰盖记录大气信息的过程具有重要的影响,冰盖表面微地貌的结构性质以及空间分布的确定是计算南极冰盖物质平衡与能量平衡的重要依据,同时在南极冰芯钻探选址以及冰芯解译古气候信息时具有重要的参考价值。根据微地貌的形成方式将南极冰盖表面微地貌分为沉积型、侵蚀型、沉积间断型三类,介绍了南极冰盖表面常见的微地貌形态雪丘、雪纹、雪垄、雪窝以及光洁区的形态特征与结构性质,并对冰盖表面微地貌的分布规律特征进行了总结,文中重点对不同微地貌区域内的物质平衡与能量平衡特征进行了介绍,最后探讨了冰盖表面光洁区对南极冰芯选址的影响,并对未来南极微地貌研究进行了展望。  相似文献   

基于Elmer/Ice冰盖模型的南极Gamburtsev山脉Lambert冰川冰盖系统的数值模式模拟研究          下载免费PDF全文

张良甫唐学远  杨树瑚徐申远 张云 《极地研究》2017,29(3):390-398

在全球变暖的背景下, 东南极冰盖显著地出现降雪增多冰厚增大的现象, 然而由于有关东南极冰盖 的观测数据相对缺乏, 因而很难对东南极冰盖大范围的冰盖动力学、热力学状态细节进行整体性评估。 Dome A 到中山站断面是横穿南极冰盖计划的核心断面之一。该断面穿越的兰伯特(Lambert)冰川上游、甘 布尔采夫(Gamburtsev)冰下山脉和Dome A 区域是南极科学研究的热点区域, 因此具有重要的研究价值。本 研究使用已多次在南极冰盖有过成功模拟应用的三维有限元冰盖模式Elmer/Ice, 对该区域的内部温度场和 速度场进行了模拟, 得到了冰盖的流速场和温度场数据, 并将模拟数据与传统估测数据进行了对比, 发现 两者在总体趋势上吻合。研究表明, 该研究区域冰盖的底部温度大部分达到了压力熔点, 只有少部分靠近内 陆的冰盖底部未达到; 在冰盖内陆区域, 水平速度场非常小, 在靠近冰架区域时, 水平速度场突然增大, 而 垂直速度场只有在冰下地形发生显著波动时, 出现显著变化。在此基础上, 对Elmer/Ice 冰盖模式的应用前 景和需改进的方面进行了探讨。  相似文献   

全球气候变化背景下极地冰盖关键参数遥感观测验证EI北大核心CSCD     

乔刚  郝彤  李洪伟  陆平  安璐  陈秋杰  李荣兴 《测绘学报》2022,51(4):599-611

在当前全球气候变暖背景下,极地冰盖关键过程和重要参数研究对揭示极地冰盖对全球海平面变化的影响,提高海平面上升贡献的预测精度至关重要。极地科学考察的实地观测数据可以为遥感观测提供校准和验证,降低遥感反演的不确定性。本文基于同济大学全球变化研究团队近年来针对极地冰盖关键参数的测绘遥感与现场考察工作,重点阐述在极地科考观测验证和数据处理方面的研究,包括在南极冰盖的新型测高卫星的空-地协同验证、卫星角反射器布设、粒雪层内部温度观测与模型验证、多平台无人机海冰探测和雪冰环境调查,以及格陵兰冰盖质量变化评估等。最后,本文对未来的极地科考验证计划进行了展望。  相似文献   

格陵兰矿业合作前景广阔   总被引：1，自引：0，他引：1  

宋国明 《国土资源情报》2013,(1):24-29

格陵兰地处北极,矿产资源丰富,特别是石油、天然气、铁、锌、钼、铜、稀土等矿产的勘查开发投资潜力巨大,是世界上最大的未开发地区之一。随着全球气候逐渐变暖,矿业开发的条件日益趋好,加之2009年格陵兰岛实行自治后,格陵兰政府采取积极吸引国际资本投资该岛矿业的政策,受到业内人士越来越多的关注。本文对格陵兰的矿产资源、矿产勘查开发现状及一些合作项目进行了概略的介绍,仅供参考。  相似文献   

东南极冰盖上新世大规模退缩事件          下载免费PDF全文

刘小汉  韦利杰  黄费新  方爱民  琚宜太  李潇丽  周学君 《地质科学》2013,(2):419-434

笔者近年对东南极内陆格罗夫山(Grove Mountains)开展了上新世以来冰盖表面波动的综合研究,运用冰川地质、地貌、土壤、沉积岩、孢粉组合及宇宙核素等各种方法手段,提出东南极大冰盖形成以后并非稳定演化至今,而在上新世早期时发生过大规模退缩,其前缘至少曾经退缩到格罗夫山地区,距现今冰盖边缘约400 km。之后,冰盖又迅速膨胀,到距今2.3 Ma时,冰面至少超过现今高度约400 m。以后冰面缓慢平稳下降,至1.6 Ma时,东南极冰盖进入第四纪振荡期,但重新上升的冰面再也没有超过现今高度的100 m以上。东南极冰盖大规模消融事件在全球尺度上也有所响应,例如北半球大冰盖形成,青藏高原整体剧烈隆升,塔里木盆地黄土出现等。这类行星尺度的气候变化可能与直布罗陀海峡关闭与地中海盐化事件,巴拿马地峡关闭等大地构造事件有关。  相似文献   

格陵兰岛中东部马尔姆杰格(Malmbjerg)斑岩型钼矿床研究进展   总被引：1，自引：0，他引：1  

水新芳  赵元艺  李九玲  卢伟 《地质科技情报》2013,(5):46-51

马尔姆杰格(Malmbjerg)斑岩型钼矿床位于格陵兰岛东岸古近纪火成岩省中,是靠近始新世沃纳布杰格(Werner Bjerge)杂岩体中3个钼矿床中最大的一个。马尔姆杰格矿床钼金属储量约26万t,辉钼矿化呈细脉-网脉状分布于岩体及其围岩中。与矿化有关的围岩蚀变有钾长石化、硅化、云英岩化、黄铁矿化等,具有斑岩型钼矿床的一些基本特点。矿床中辉钼矿ReOs年龄(25.8Ma)与黑云母花岗岩40 Ar/39 Ar年龄(25.7Ma)在误差范围内一致,表明辉钼矿矿化与花岗岩侵位是同时发生的,均为古近纪产物,与冈底斯成矿带中新生代斑岩成矿系统晚碰撞期发育的矿床形成时代较接近。马尔姆杰格斑岩型钼矿床形成于裂谷后期地壳抬升过程中该区最新的岩浆活动阶段,矿床外围及南部是重要的找矿远景区。  相似文献   

格陵兰冰盖表面消融研究进展   总被引：3，自引：1，他引：2  

杨康 《冰川冻土》2013,35(1):101-109

冰盖表面消融是格陵兰冰盖物质平衡的重要组成部分, 已成为近年来格陵兰冰盖研究的热点. 格陵兰冰盖表面消融研究的关键在于理解冰盖融水的产生、 运移和释放等水文过程, 需要解决如下关键科学问题: 1) 冰盖表面产生了多少融水;2)冰盖表面水文系统具有什么特征; 3)冰盖表面融水如何影响冰盖运动; 围绕这些科学问题, 总结了格陵兰冰盖表面消融的研究进展. 冰盖表面消融建模、 冰盖表面湖的信息提取与面积特征变化、 深度反演与体积量算等是目前研究冰盖表面融水量的主要途径, 冰盖表面湖、 冰盖表面径流、 锅穴与冰裂隙等表面水文要素的空间分布规律研究则可用于揭示冰盖表面水文系统特征, 冰盖表面融水与冰盖运动速率的关系、 表面融水进入冰盖内部与底部的水文过程是目前揭示表面融水如何影响冰盖运动的主要手段.  相似文献