冰川质量平衡和全球冰川库存灯火
上述两种方法确定的冰盖质量平衡,和,用于确定质量平衡,不仅冰原,而且冰川。机载激光测高相结合,例如,地图地图,来自空中立体摄影测量从1950年代,估计dh / dt在一段时间内只要40年约67阿拉斯加冰川(阿伦特et al ., 2002)。结果表明质量损耗远高于先前估计,相当于两倍的格林兰冰盖损失在同一时期。类似的方法被南部巴塔哥尼亚冰原但是使用民主党源自SRTM数据而不是激光测高和比较与历史制图(里格诺特et al ., 2003)。再一次,结果显示变薄率远远大于预期,基于质量平衡此前的估计。在这项研究中,SRTM数据的准确性被发现在±2 m。因此,这些数据可能有相当大的价值用于高程变化测量其他低纬度冰川,合理的历史地图数据存在的地方。不幸的是,极限SRTM北部60°N,丢失所有主要的冻结成冰的北极斯瓦尔巴特群岛等地区,格陵兰岛,北地群岛等等。为副极地冰川,通量散度的方法就没那么有用,在一般情况下,没有明确的门在通量可以测量,冰层厚度是很少,很难推断出,净质量平衡。
副极地冰川正在聚集在特定的山区。他们尺寸可从ca。1平方公里ca。1000平方公里,可以部分(甚至完全)碎片覆盖,冰雪覆盖或裸露的冰。与监测相关的问题行为和质量平衡这些类型的冰块,因此,通常不同与格陵兰岛和南极洲的冰盖。因此,尽管可能共同使用的工具,方法可能不是。例如,速度数据可以获得使用特征跟踪或InSAR技术,这些方法已经用于监控一个激增的发展北极冰川(Luckman et al ., 2002)。然而,使用这些数据来确定质量平衡需要,如前所述,增加积累,估计消融和冰层厚度:数据很少超过少数的冰川。虽然海拔变化估计已经获得了一些地区,正如上面提到的,在很多情况下不存在历史地图数据。因此,评估的首选方法,间接的质量平衡这些数据稀疏的地区被监控,远程,空间的变化程度和/或参数等平衡线高度(ELA)。这是一个国际项目的主要目标被称为全球土地冰从太空监测(蜡烛)。蜡烛的目标是建立一个全球库存的土地冰的特点,包括表面形貌测量冰川和程度的变化,在可能的情况下,其表面速度(Paul et al ., 2002)。项目旨在使用ASTER数据主要仪器、补充与陆地卫星ETM +图像在必要时/合适的。关键的目标是建立一个基线数字冰川库存程度进行比较测量在稍后日期(Paul et al ., 2002)。的第一个项目,全球范围,依靠一些23区域中心(所有单独资助),它有责任管理特定领域的数据采集和处理。
目的是实现年度报道基于四到五期间收购一年。减少季节性效应的影响,取样应达到每年大约在同一时间。这个问题是图73.1所示,显示了许多冰川表面特征的变化和相关的问题试图进行一个一致的估计的冰川。高度自动化,定制软件是必需的和正在开发的灯火财团(Paul et al ., 2002),目的是允许自动地形分类进入冰川和non-glacierized表面。
73.5结论
应用程序的小样本上面所讨论的,不可避免的是,高选择性,但说明卫星遥感应用的巨大功能冰川学、还有一些限制。在过去的十年里发生了巨大的进步,尤其是在两个关键领域。第一个是主动雷达遥感,煽动ERS-1推出的1991年,进行SAR和雷达高度计。第二个主要推进激光测高的使用,无论是在空中,自2001年以来,卫星平台。这是由于激光技术的进步,而且至关重要的是,在平台导航和指向精度。激光和雷达传感器还可以提供更多的冰河学社区。卫星只有2001年启动以来,尽管遇到的问题激光子系统,提供丰富的新的数据来吸氧海冰的特点。克里赛特- 2卫星回传应该在适当的时候也提供了许多新的见解。都是高度计任务主要关注冰,这是一个目前在冰冻圈遥感领域。事实上,这是第一颗卫星任务与一个特定的关注冰冻圈,强调理解的重要性和监视这个敏感地球系统的组件。 Beyond these two missions, however, the future is less clear. There are, for example, currently no planned SAR missions that provide the right sort of conditions for optimum use of interferometry over ice and there still remain gaps in the capabilities of current and planned missions for monitoring changes to the cryosphere. Observations of summer sea-ice, for example, are problematic, with large measurement errors in concentration and extent and no agreed 'gold standard' for the most appropriate algorithm. Mass-balance measurements of land ice have improved but the error budget is still too large to determine whether the Antarctic ice sheet (the largest ice mass on the planet by an order of magnitude) is growing or shrinking (Rignot & Thomas, 2002). There is still no satisfactory approach for remotely determining accumulation rates over the vast expanse of the ice sheets although recent research shows promise in helping to address this (Winebrenner et al., 2001).冰川质量平衡从太空中仍然提供了许多挑战,没有立即的解决方案和空间机构正面临越来越大的压力来支持更多的专门的卫星任务。尽管如此,有一件事是肯定的,未来十年必将提供了许多令人吃惊的是,重要的和意想不到的进步我们的观察能力和理解来自太空的冰冻圈。
确认
我要感谢托比班能提供ASTER数据用于生产图73.1和Ron Kwok允许他使用他的一些材料在海冰遥感和克里斯·舒曼为图73.3。
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