發(fā)布時(shí)間：2020-11-13 22:17

　　 青藏高原是中低緯度地區(qū)最大的現(xiàn)代冰川分布區(qū),其冰儲(chǔ)量約占亞洲冰儲(chǔ)量的29.2%,中國(guó)冰儲(chǔ)量的81.6%,同時(shí)也包含了1091湖泊,被稱(chēng)作“亞洲水塔”,是長(zhǎng)江、黃河、瀾滄江–湄公河、雅魯藏布江、恒河、印度河等眾多河流的發(fā)源地。隨著全球氣候變暖,近些年的相關(guān)研究表明青藏高原一些區(qū)域的冰川正經(jīng)歷了嚴(yán)重的退縮,影響了青藏高原湖泊及其水儲(chǔ)量的變化。因此,研究青藏高原的冰川變化和湖泊變化具有重要意義。ICESat激光雷達(dá)傳感器獲取的高程數(shù)據(jù)具有高精度、小腳印等優(yōu)勢(shì),在本論文被用作主要數(shù)據(jù)源來(lái)提取冰川厚度變化以及湖泊水位變化信息。論文的主要成果與結(jié)論如下:(1)發(fā)展了基于ICESat數(shù)據(jù)平面擬合冰川厚度提取算法,主要利用曲面方程代替平面方程來(lái)生成差分方程算法,減少了因平面方程不能很好地描述復(fù)雜冰川地形而引起的誤差,從而使改進(jìn)算法適用于復(fù)雜地形條件下冰川厚度變化率提取。(2)結(jié)合ICESat測(cè)高數(shù)據(jù)和30 m的SRTM DEM數(shù)據(jù)提取了青藏高原所有ICESat測(cè)高數(shù)據(jù)覆蓋的冰川厚度和湖泊水位2003到2009年的變化信息。在90%置信度條件下,共得到154個(gè)冰川的厚度變化以及111個(gè)湖泊的水位變化。結(jié)果顯示青藏高原南部區(qū)域的冰川厚度呈現(xiàn)嚴(yán)重降低趨勢(shì),而青藏高原的北部昆侖山脈區(qū)域冰川厚度呈現(xiàn)穩(wěn)定或增加的趨勢(shì);青藏高原的湖泊水位在內(nèi)流區(qū)以及三江源地區(qū)有明顯上升趨勢(shì),在青藏高原南部雅魯藏布江流域以及沿喜馬拉雅山脈一帶呈現(xiàn)降低或穩(wěn)定趨勢(shì)。(3)利用HydroSHEDS流域數(shù)據(jù)建立了青藏高原湖泊及其上游冰川的對(duì)應(yīng)關(guān)系,共得到42個(gè)具有一一對(duì)應(yīng)關(guān)系的冰川厚度和湖泊水位變化信息,并結(jié)合氣象因子(降水、實(shí)際蒸散和氣溫)對(duì)形成不同冰川厚度與湖泊水位變化模式的原因進(jìn)行了初步的探究。結(jié)果得出冰川厚度增加的區(qū)域,其對(duì)應(yīng)的湖泊水位也處于增加趨勢(shì),主要分布在青藏高原北部?jī)?nèi)流區(qū)沿昆侖山區(qū)域,降水增加是湖泊水位增加的主要因素;冰川厚度降低的區(qū)域,其對(duì)應(yīng)的湖泊水位變化不相同,湖泊水位呈增加趨勢(shì)的區(qū)域主要分布在三江源地區(qū),降水增加以及冰川融化加劇的影響是水位呈現(xiàn)明顯上升的主要原因,湖泊水位呈降低趨勢(shì)的區(qū)域主要分布在沿岡底斯山脈和喜馬拉雅山脈區(qū)域,主要是受降水減少的影響,同時(shí)冰川融水的增加延緩了湖泊水位降低的速率。
【學(xué)位單位】：中國(guó)科學(xué)院大學(xué)(中國(guó)科學(xué)院遙感與數(shù)字地球研究所)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位年份】：2017
【中圖分類(lèi)】：P343.6
【文章目錄】：
摘要
Abstract
第一章 緒論
    1.1 選題背景及研究意義
    1.2 國(guó)內(nèi)外研究進(jìn)展
        1.2.1 冰川變化研究演進(jìn)
        1.2.2 冰川末端和長(zhǎng)度監(jiān)測(cè)
        1.2.3 冰川面積變化監(jiān)測(cè)
        1.2.4 冰川厚度變化監(jiān)測(cè)
        1.2.5 青藏高原地區(qū)冰川變化現(xiàn)狀
        1.2.6 青藏高原地區(qū)湖泊變化現(xiàn)狀
    1.3 科學(xué)問(wèn)題的提出
    1.4 主要研究?jī)?nèi)容
    1.5 論文組織結(jié)構(gòu)
第二章 數(shù)據(jù)介紹
    2.1 ICESat/GLAS數(shù)據(jù)
        2.1.1 ICESat衛(wèi)星任務(wù)
        2.1.2 GLAS數(shù)據(jù)產(chǎn)品
        2.1.3 GLA14產(chǎn)品數(shù)據(jù)處理流程
    2.2 其他數(shù)據(jù)
        2.2.1 第二次冰川編目數(shù)據(jù)
        2.2.2 湖泊邊界數(shù)據(jù)（MODIS）
        2.2.3 SRTM DEM數(shù)據(jù)
            2.2.3.1 SRTM DEM數(shù)據(jù)與ICESat數(shù)據(jù)的精配準(zhǔn)
            2.2.3.2 SRTM DEM空值處理
        2.2.4 HydroSHEDS流域數(shù)據(jù)
        2.2.5 氣象數(shù)據(jù)
    2.3 本章小結(jié)
第三章 基于ICESat數(shù)據(jù)的冰川厚度變化算法
    3.1 引言
    3.2 方法與改進(jìn)
        3.2.1 平面擬合法
        3.2.2 平面方程的改進(jìn)
        3.2.3 基于SRTM-DEM數(shù)據(jù)對(duì)p值的選擇
    3.3 數(shù)據(jù)與實(shí)驗(yàn)區(qū)域
        3.3.1 實(shí)驗(yàn)區(qū)域
        3.3.2 數(shù)據(jù)集
    3.4 改進(jìn)方法在實(shí)驗(yàn)區(qū)的結(jié)果
    3.5 討論
        3.5.1 假設(shè)
        3.5.2 冰川表面形變對(duì)平均冰川厚度變化率的影響
    3.6 本章小結(jié)
第四章 青藏高原冰川厚度變化及湖泊水位變化提取
    4.1 引言
    4.2 數(shù)據(jù)及方法
        4.2.1 數(shù)據(jù)集
        4.2.2 方法
            4.2.2.1 年變化趨勢(shì)回歸方法
            4.2.2.2 不同求解方式的抗噪性評(píng)估
            4.2.2.3 冰川厚度和湖泊水位提取結(jié)果的篩選
    4.3 結(jié)果與分析
        4.3.1 冰川厚度變化
        4.3.2 湖泊水位變化
    4.4 本章小結(jié)
第五章 湖泊水位變化及其對(duì)應(yīng)冰川厚度變化的時(shí)空變化分析
    5.1 引言
    5.2 數(shù)據(jù)及方法
    5.3 湖泊水位變化及其對(duì)應(yīng)冰川厚度變化提取結(jié)果
    5.4 影響因素分析
        5.4.1 不同變化模式區(qū)域氣象因子的趨勢(shì)分析
        5.4.2 降水與湖泊水位變化以及冰川厚度變化的相關(guān)性分析
        5.4.3 降水與蒸散發(fā)年際變化對(duì)三種變化模式的影響
    5.5 本章小結(jié)
第六章 總結(jié)與展望
    6.1 主要工作
    6.2 創(chuàng)新點(diǎn)
    6.3 展望
參考文獻(xiàn)
數(shù)據(jù)下載鏈接
致謝
碩士期間發(fā)表論文情況

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