已有观测和模型表明,气候变暖背景下青藏高原多年冻土活动层厚度增大,年平均地温升高和热融喀斯特地貌广泛发育。地面形变是多年冻土退化的重要指示器,然而目前地面形变的研究多集中在较小空间尺度的研究上,并且对多年冻土区冻融过程的时空异质性考虑不足,而且大尺度大范围地表变形的空间特征以及控制因子仍不清楚。
中国科学院西北生态环境资源研究院冰冻圈科学国家重点实验室吴通华研究员团队发展了适用于多年冻土区较大空间尺度的InSAR地面形变遥感反演方法,并将其应用于青藏高原中部约14万平方公里的区域。该方法基于Sentinel-1 SAR遥感影像资料并结合MODIS地表温度和土壤数据分析,充分考虑了多年冻土区冻融过程的时空异质性,能够有效的分离与活动层冻融过程相关的地面季节形变以及与多年冻土融化引发的地面长期形变,结果表明青藏高原中部经历着明显的地面季节形变和长期形变(图1)。该研究引入了地理探测器方法和相关性分析来揭示地面形变的控制因子。坡度是地面季节形变的主要控制因素,地势平坦的地区更容易发生较大的地面季节形变(图2)。而地下冰含量和多年冻土温度则是地面长期形变的主要控制因子,高温且富冰多年冻土更容易诱发地面长期形变的发生(图3)。这也从侧面说明了,低温富冰多年冻土虽然现在较为稳定,但是在气候持续变暖过程中,低温多年冻土会向高温多年冻土持续转变,导致更为广泛的地面长期形变而引发热融灾害。该成果可为青藏高原乃至北极多年冻土地面形变监测提供可靠的技术方法,进一步深化理解多年冻土区地面形变与地表冻融过程及多年冻土退化之间的关系,为高原生态环境保护和工程建设维护提供重要的科学支撑。
该成果以Magnitudes and patterns of large-scale permafrost ground deformation revealed by Sentinel-1 InSAR on the central Qinghai-Tibet Plateau为题发表于地学一区TOP期刊Remote Sensing of Environment(IF=10.164)。冰冻圈科学国家重点实验室吴通华研究员为论文通讯作者,博士后特别研究助理陈杰博士为论文第一作者。该研究得到了国家自然科学基金项目(41690142, 42001072和41771076)、国家冰川冻土沙漠科学数据中心开放基金、中科院“特别研究助理资助项目”(陈杰)和中科院“****”(杨思忠)的共同资助。
论文链接
图1遥感影像资料分析揭示的青藏公路沿线地面长期线性形变(a)和季节形变(b)
图2(a)坡度和地面季节形变之间的相关关系;(b)坡向和地面季节形变之间的相关关系;(c)基于剖面线QQ’(图1)的地面季节形变
图3(a)地面长期形变和地下冰含量之间的相关分析;(b)地面长期形变和多年冻土年平均地温之间的相关分析;(c)地面长期形变和地下冰含量以及MAGT之间的相互关系
责任编辑:李暄妍
删除或更新信息,请邮件至freekaoyan#163.com(#换成@)
西北生态环境资源研究院青藏高原大范围多年冻土区地面形变遥感研究取得进展
本站小编 Free考研考试/2021-12-25
相关话题/控制 科学 青藏高原 过程 论文
广州地化所、深地科学卓越创新中心估算2014-2018年我国东部CFC-11排放量上限
CFCs(氟氯烃类化合物,又称“氟利昂”)是一类从上世纪三十年代开始使用的第一代制冷剂和发泡剂。CFCs在对流层中很稳定,寿命达几十到上百年,可传输至平流层并光解产生活性氯原子,对臭氧层产生巨大的破坏作用。为保护臭氧层,自20世纪80年代开始,各国在《蒙特利尔议定书》及其修正案的框架下,先后限制了包 ...中国科学院大学通知公告 本站小编 Free考研考试 2021-12-25《三江源国家公园生态系统现状、变化及管理》科考报告由科学出版社出版发行
三江源地处青藏高原腹地,是高原生物多样性最集中的地区,是我国淡水资源的重要补给地。为保护该地独特的生态系统及生物多样性,我国建立了首个体制机制试点的三江源国家公园,也是我国首批正式建园的五个国家公园之一。 《三江源国家公园生态系统现状、变化及管理》科考报告集中展示了三江源国家公园及其毗邻地区的生物 ...中国科学院大学通知公告 本站小编 Free考研考试 2021-12-25西北高原生物研究所青藏高原植物资源繁育与植被恢复学科组在高寒草原氧化亚氮排放研究中取得新进展
氧化亚氮(N2O)是一种非碳型温室气体,在100年时间尺度上,其全球增温潜势(GWP)是二氧化碳(CO2)的近300倍。大气中N2O的积累会破坏臭氧层并导致温室效应。当前,全球尺度上,大气N2O浓度已由270ppb增加到331ppb(1750-2018),排放的增长速率(每10年增加2%)已高于IP ...中国科学院大学通知公告 本站小编 Free考研考试 2021-12-25化学科学学院田志远团队在光化学触发线粒体双重损伤协同抗肿瘤研究方面取得进展
在传统的肿瘤治疗手段中,基于单一模式的治疗方法(例如化学疗法和放射疗法)往往在诸如有限治疗窗口、毒副作用等方面存在亟待解决的问题;探索以时间-空间可控的方式、以对细胞的存活和增殖必不可少的关键性亚细胞目标为靶点的多维度协同损伤策略对于解决抗肿瘤应用中长期存在的问题具有重要意义。 线粒体是细胞能量代 ...中国科学院大学通知公告 本站小编 Free考研考试 2021-12-25中国科学院农业资源研究中心阐明我国食物需求及其对全球贸易和环境效应的影响
保障粮食安全并减少资源环境代价是中国政府长期以来努力的目标,也是实现全球可持续性发展目标(SustainableDevelopmentGoals,SDGs)和中国农业绿色发展的重要挑战。随着我国社会经济的发展和全球化的趋势,未来食物需求将会持续增加,而过去的研究缺乏中国在全球SDGs挑战下未来全球农 ...中国科学院大学通知公告 本站小编 Free考研考试 2021-12-25西北生态环境资源研究院铀在微生物-黏土矿物复合界面的吸附过程研究获进展
从铀矿开采、核燃料加工、核能发电、乏燃料处理到核废料处置的整个过程中,铀(U)都将不可避免地进入到环境系统,给生态环境系统和人类的生命健康带来直接危害和潜在威胁。环境系统中,U主要以+6和+4两种化学种态存在。一旦U(VI)进入土壤系统后,将不可避免地与土壤各种组分发生吸附-解吸、氧化-还原、沉淀- ...中国科学院大学通知公告 本站小编 Free考研考试 2021-12-25西北高原生物研究所青藏高原植物进化与适应学科组在喉毛花属系统发育研究中取得新进展
喉毛花属Comastoma(Wettstein)Toyokuni,因在花冠裂片的基部有白色流苏状副花冠而得名,隶属于龙胆科Gentianaceae獐牙菜亚族subtribeSwertiinae。本属约15种,分布于亚洲、欧洲及北美洲,其中我国有11种,产西南、西北及北部等地区。作为植物区系起源和演化 ...中国科学院大学通知公告 本站小编 Free考研考试 2021-12-25人文学院尚智丛教授获得北京市社会科学基金重点项目支持
近日,北京市社会科学界联合会与北京市哲学社会科学规划办公室发布了《2021年北京市社会科学基金规划项目立项名单》,中国科学院大学人文学院尚智丛教授负责的项目《公共决策科学化的哲学研究》获得重点项目立项。该项目将对国家治理现代化进程中公共决策科学化的基础理论问题展开深入研究。 北京市社会科学基金项目 ...中国科学院大学通知公告 本站小编 Free考研考试 2021-12-25西北生态环境资源研究院青藏高原多年冻土区近地表及根系土壤水分产品精度验证工作取得进展
青藏高原广泛分布的多年冻土通过其独特的下垫面水热交换特征影响着区域水文和水循环过程。土壤水分是理解多年冻土区陆-气间能水交换过程的关键参数之一,是影响多年冻土状态、气候变化响应及区域生态特征的重要因子。青藏高原季节冻土区的土壤水分验证工作已开展近十年,但是多年冻土区的土壤水分产品验证工作相对较少。因 ...中国科学院大学通知公告 本站小编 Free考研考试 2021-12-25上海光机所在单层二维过渡金属硫系化合物(TMDs)的缺陷态密度调控激子湮灭(EEA)物理过程的研究方面取得进展
近日,上海光机所微纳光电子功能材料实验室在单原子层二维过渡金属硫系化合物(TMDs)的缺陷态密度调控激子湮灭(EEA)物理过程的研究方面取得进展,进一步揭示了影响TMDs发光效率的重要物理过程。研究成果发表于ACSPhotonics。 单原子层TMDs凭借其自身具有的强空间量子限制效应与弱介电屏蔽 ...中国科学院大学通知公告 本站小编 Free考研考试 2021-12-25