我们提出利用U-net网络进行冰裂隙识别探测的算法,可以实现格陵兰冰盖典型冰川冰裂隙的自动化探测。基于Sentinel-1 IW每年7、8月的数据,为了抑制SAR图像的相干斑噪声,选择Probabilistic Patch-Based Weights (PPB)算法进行滤波,然后选择具有代表性的样本输入U-net网络进行模型训练,根据训练的模型进行冰裂隙的预测。以格陵兰2个典型冰川(Jakobshavn、Kangerdlussuaq)为例分类结果的平均准确率可达94.5%,其中裂隙区域的局部准确率可达78.6%,召回率为89.4%。
李新武, 梁爽, 杨博锦, 赵京京
我们提出利用U-net网络进行冰裂隙识别探测的算法,可以实现南极冰裂隙的自动化探测。基于Sentinel-1 EW 1月、2月的数据,为了抑制SAR图像的相干斑噪声,选择Probabilistic Patch-Based Weights(PPB)算法进行滤波,然后选择具有代表性的样本输入U-net网络进行模型训练,根据训练的模型进行冰裂隙的预测。以南极5个典型冰架(Amery、Fimbul、Nickerson、Shackleton、Thwaiters)为例分类结果的平均准确率可达94.5%,其中裂隙区域的局部准确率可达78.6%,召回率为89.4%。
李新武, 梁爽, 杨博锦, 赵京京
太阳总辐射和散射采用辐射表(CM22, Kipp & Zonen, 荷兰)测量,波长范围200-3600 nm。温湿度数据来源于IPEV/PNRA 项目 “Routine Meteorological Observation at Station Concordia” ,http://www.climantartide.it,地面水汽压单位为hPa。本数据集包括:利用经验模型计算的地面太阳总辐射、损失于大气中的吸收和散射辐射(小时累计值,单位MJ/m2)、大气顶和地表反照率;还包括散射因子(S/G)地面水汽压(E,单位hPa)。太阳辐射数据来源于数据提供者的计算、实验站测量,数据覆盖时间为2006-2016年(Bai, J.; Zong, X.; Lanconelli, C.; Lupi, A.; Driemel, A.; Vitale, V.; Li, K.; Song, T. 2022. Long-Term Variations of Global Solar Radiation and Its Potential Effects at Dome C (Antarctica). Int. J. Environ. Res. Public Health, 19, 3084. https://doi.org/10.3390/ijerph19053084)。该数据集可以用于南极Dome C地区太阳辐射及其衰减等相关研究。地面太阳辐射和其他气象数据可以参考:https://doi.org/10.1594/PANGAEA.935421
白建辉
太阳总辐射采用辐射表(CM21, Kipp & Zonen, 荷兰)测量,波长范围200-3600 nm。温湿度分别采用温湿度传感器HMP45C-GM (Vaisala Inc., Vantaa, Finland)测量。本数据集包括:利用经验模型计算的地面太阳总辐射、损失于大气中的吸收和散射辐射(小时累计值,单位MJ/m2)、大气顶和地表反照率;还包括散射因子(AF)地面水汽压(E,单位hPa)。太阳辐射数据来源于数据提供者的计算、实验站测量,数据覆盖时间为2007-2020年。关于数据处理和太阳总辐射计算等可参考文献:Bai, J.; Zong, X.; Ma, Y.; Wang, B.; Zhao, C.; Yang, Y.; Guang, J.; Cong, Z.; Li, K.; Song, T. 2022. Long-Term Variations in Global Solar Radiation and Its Interaction with Atmospheric Substances at Qomolangma. Int. J. Environ. Res. Public Health, 19, 8906. https://doi.org/10.3390/ijerph19158906。该数据集可以用于珠峰地区太阳辐射及其衰减等相关研究。珠峰站太阳辐射和其他气象数据可以参考:https://data.tpdc.ac.cn/zh-hans/data/b9ab35b2-81fb-4330-925f-4d9860ac47c3/。
白建辉
三极多年冻土活动层厚度融合了两套数据产品,主要参考数据为通过GCM模型模拟生成的1990-2015年活动层厚度逐年值。本数据集的数据格式为NetCDF4格式,数据空间分辨率为0.5°,时间分辨率为年。参考校正数据集为利用统计和机器学习(ML)方法模拟得到2000-2015年的活动层厚度平均值,数据格式为GeoTIFF格式,空间分辨率为0.1°,数据单位为m。本研究工作通过对两套数据进行数据格式转换、空间插值、数据校正等后处理操作,生成了NetCDF4格式的多年冻土活动层厚度数据,其空间分辨率为0.1°,时间分辨率为年,时间范围为1990-2015年,数据单位为cm。
叶爱中
三极多年冻土区碳通量原始数据通过GCM模型模拟生成,原始数据来源于http://www.cryosphere.csdb.cn/portal/metadata/5abef388-3f3f-4802-b3de-f4d233cb333b。本数据集包含了未来2046-2065年间不同典型浓度路径(Representative Concentration Pathways,RCP)下的未来情景预估,包括RCP2.6情景、RCP4.5情景、RCP8.5情景。原始数据包括青藏高原多年冻土区NPP和GPP等表征碳通量的参数,数据格式为NetCDF4格式,数据空间分辨率为0.5°,时间分辨率为年。本研究工作通过对其进行数据格式转换、空间插值等后处理操作,生成了NetCDF4格式的多年冻土区NPP和GPP数据,其空间分辨率为0.1°,时间分辨率为年,时间范围为2046-2065年,数据单位为gc/m2yr。
叶爱中
三极多年冻土活动层厚度原始数据通过GCM模型模拟生成,原始数据来源于http://www.cryosphere.csdb.cn/portal/metadata/5abef388-3f3f-4802-b3de-f4d233cb333b。本数据集包含了未来2046-2065年间不同典型浓度路径(Representative Concentration Pathways,RCP)下的未来情景预估,包括RCP2.6情景、RCP4.5情景、RCP8.5情景。原始数据内容是青藏高原冻土区活动层厚,数据格式为NetCDF4格式,数据空间分辨率为0.5°,时间分辨率为年。本研究工作通过对其进行数据格式转换、空间插值等后处理操作,生成了NetCDF4格式的多年冻土区活动层厚度,其空间分辨率为0.1°,时间分辨率为年,时间范围为2046-2065年,单位为cm。
叶爱中
三极多年冻土范围原始数据通过GCM模型模拟生成,原始数据来源于http://www.cryosphere.csdb.cn/portal/metadata/5abef388-3f3f-4802-b3de-f4d233cb333b。本数据集包含了未来2046-2065年间不同典型浓度路径(Representative Concentration Pathways,RCP)下的未来情景预估,包括RCP2.6情景、RCP4.5情景、RCP8.5情景。原始数据内容是青藏高原的永久冻土和季节冻土的空间范围,数据格式为NetCDF4格式,数据空间分辨率为0.5°,时间分辨率为年。本研究工作通过对其进行数据格式转换、空间插值等后处理操作,生成了NetCDF4格式的多年冻土范围数据,其空间分辨率为0.1°,时间分辨率为年,时间范围为2046-2065年,多年冻土用1表示,季节冻土用0表示。
叶爱中
青藏高原被誉为“亚洲水塔”,其提供的径流作为重要的、易获取的水资源,维系着周边数十亿人口的生产生活,支撑着生态系统的多样性。准确估算青藏高原的径流,揭示径流的变化规律,有利于高原及周边地区的水资源管理和灾害风险规避。青藏高原五大河源区冰川径流分割数据集覆盖时间从1971年到2015年,时间分辨率为逐年,覆盖范围为青藏高原五条大江大河源区(黄河源,长江源,澜沧江源,怒江源,雅鲁藏布江源),空间分辨率为流域,以多源遥感和实测数据为基础使用耦合了冰川模块的分布式水文模型VIC-CAS模拟获得,使用站点实测数据对模拟结果进行了验证,其所有数据进行了质量控制。
王世金
北极多年冻土区作为全球碳库的重要组成部分,是全球气候变化最敏感的区域之一。北极地区变暖的速度是全球平均速度的两倍,引发北极多年冻土的快速变化。1982-2015北半球不同类型多年冻土区NDVI变化数据集,时间分辨率为每5年一期,覆盖范围为整个环北极国家,空间分辨率为8km,以多源遥感、模拟、统计和实测数据为基础,使用GIS方法和生态学方法结合,量化了北半球多年冻土对生态系统的调节服务功能,其所有数据进行了质量控制。
王世金
不同相态降水(降雪、雨夹雪和降雨)对地表水循环和能量收支产生不同性质影响。因此,对不同相态降水进行区分至关重要,特别是在气候变化背景下。基于Ding et al.(2014)提出的不同相态降水分离参数化方案和基于观测的逐日格点数据集(CN05.1),以湿球温度、相对湿度、地表气压和高程数据作为输入,我们生成了一套1961-2016年期间中国区域不同相态降水(降雪、雨夹雪和降雨)及其湿球温度阈值的逐日格点数据集,空间分辨率为0.25°。在此基础上,进一步计算了逐年降雪、雨夹雪和降雨总量。该数据可为冰冻圈科学、水文学、生态学和气候变化相关研究提供基础数据。
苏勃, 赵宏宇
山地冰川是中国西部及其周边地区重要的淡水资源。由于冰川融水在流域尺度为生态和社会经济用水提供补给,因此,确定冰川作用(补给)流域是开展冰川水资源供给功能和服务研究的基础。基于Randolph Glacier Inventory 6.0、中国历次冰川编目、中国三级流域边界数据(中国科学院资源与环境科学数据中心提供)和全球流域边界数据HydroBASINS(www.hydrosheds.org),通过将冰川分布数据与流域边界数据进行相交分析,生成了20世纪50年代至21世纪20年代(至今)(1)中国两级冰川作用流域边界、(2)中国冰川作用的国际河流流域边界以及(3)亚洲高山区冰川作用流域边界数据。该数据兼顾了中国和全球常用流域边界,并将二者很好匹配,以期为中国及其周边地区冰川水资源研究提供基础数据。
苏勃
本数据集包括祁连山地区2021年日值0.05°×0.05°地表土壤水分产品。采用耦合小波分析的随机森林优化降尺度模型(RF-OWCM),通过对SMAP L3级被动微波36km地表土壤水分产品(SMAP L3 Radiometer Global Daily 36 km EASE-Grid Soil Moisture, V8)进行降尺度,得到0.05°×0.05°地表土壤水分产品。参与降尺度模型的数据包括GLASS Albedo,MUSES LAI/FVC,中国西部逐日1 km全天候地表温度数据集(TRIMS LST-TP;2000-2021)V2,以及经/纬度等信息。
柴琳娜, 朱忠礼, 刘绍民
本数据为祁连山地区2018年冰川分布产品。采用经典波段比值法和人工修正的方法提取。原始基础数据为2018年祁连山全境的高分系列影像。参考数据为哨兵2号影像、谷歌影像和天地图影像。产品以shp文件格式存储,包含坐标系、冰川ID、冰川面积等属性。产品为1期,空间分辨率为2米,边界精度在2米(一个像元)左右。该数据直观地反映了祁连山冰川在2018年的分布,可用于冰川物质平衡变化定量估计、冰川变化对流域径流量影响定量估计等研究。
李佳
本数据为祁连山地区2019年冰川分布产品。采用经典波段比值法和人工修正的方法提取。原始基础数据为2019年祁连山全境的高分系列影像。参考数据为哨兵2号影像、谷歌影像和天地图影像。产品以shp文件格式存储,包含坐标系、冰川ID、冰川面积等属性。产品为1期,空间分辨率为2米,边界精度在2米(一个像元)左右。该数据直观地反映了祁连山冰川在2019年的分布,可用于冰川物质平衡变化定量估计、冰川变化对流域径流量影响定量估计等研究。
李佳
本数据为祁连山地区2020年冰川分布产品。采用经典波段比值法和人工修正的方法提取。原始基础数据为2020年祁连山全境的高分系列影像。参考数据为哨兵2号影像、谷歌影像和天地图影像。产品以shp文件格式存储,包含坐标系、冰川ID、冰川面积等属性。产品为1期,空间分辨率为2米,边界精度在2米(一个像元)左右。该数据直观地反映了祁连山冰川在2020年的分布,可用于冰川物质平衡变化定量估计、冰川变化对流域径流量影响定量估计等研究。
李佳
本数据为祁连山地区2021年冰川分布产品。采用经典波段比值法和人工修正的方法提取。原始基础数据为2021年祁连山全境的高分系列影像。参考数据为哨兵2号影像、谷歌影像和天地图影像。产品以shp文件格式存储,包含坐标系、冰川ID、冰川面积等属性。产品为1期,空间分辨率为2米,边界精度在2米(一个像元)左右。该数据直观地反映了祁连山冰川在2021年的分布,可用于冰川物质平衡变化定量估计、冰川变化对流域径流量影响定量估计等研究。
李佳
该数据集包含了2021年1月1日至2021年12月31日黑河流域地表过程综合观测网上游阿柔超级站宇宙射线观测系统数据。站点位于青海省祁连县阿柔乡草达坂村,下垫面是亚高山山地草甸。观测点的经纬度是100.4643° E, 38.0473° N,海拔3033m。仪器探头底部距地面0.5m,采样频率是1小时。 宇宙射线仪器的原始观测项目包括:电压Batt(V)、温度T(℃)、相对湿度RH(%)、气压P(hPa)、快中子数N1C(个/小时)、热中子数N2C(个/小时)、快中子采样时间N1ET(s)及热中子采样时间N2ET(s)。发布的数据为经过处理计算后的数据,数据表头包括:Date Time(日期 时间)、P(气压 hPa)、N1C(快中子数 个/小时)、N1C_cor(气压订正的快中子数 个/小时)和VWC(土壤体积含水量 %),其处理的主要步骤包括: 1) 数据筛选 数据筛选共四条标准:(1)剔除电压小于和等于11.8伏特的数据;(2)剔除空气相对湿度大于和等于80%的数据;(3)剔除采样时间间隔不在60±1分钟内的数据;(4) 剔除快中子数较前后一小时变化大于200的数据。剔除及缺失数据用-6999补充。 2) 气压订正 根据仪器说明手册中提到的快中子气压订正公式,对原始数据进行气压订正,得到订正后的快中子数N1C_cor。 3) 仪器率定 在计算土壤水分的过程中需要对计算公式中的N0进行率定。N0为土壤干燥条件下的快中子数,通常使用测量源区内的土样得到实测土壤水分(或者通过比较密集的土壤水分无线传感器获取)θm(Zreda et al. 2012)和对应时间段内的快中子校正数据N,再通过公式反求得到N0。 黑河综合观测网或站点信息请参考Liu et al. (2018),观测数据处理请参考Zhu et al. (2015)。
刘绍民, 车涛, 朱忠礼, 徐自为, 张阳, 谭俊磊, 任志国
数据集包含了2020年9月,2021年6月,2021年9月测量得到的3幅廓琼岗日冰川高精度表面地形数据及对应的正射影像图。该数据集的生成使用了大疆精灵4 RTK无人机拍摄的影像数据,经倾斜摄影测量技术计算生成了相关产品,数据空间分辨率达到了0.15米。该数据是对目前低分辨率开源地形数据的补充,能够反映2020年-2021年间廓琼岗日冰川的表面形态变化,有助于精确研究气候变化下廓琼岗日冰川的消融过程。
刘金涛
本数据包括2018-2020年亚洲高山区(High Mountain Asia, HMA)冰川高程变化数据。该数据集基于ICESat-2数据,考虑不同高程和不同坡向上冰川变化及面积分布的不均匀性,利用ICESat-2数据(2018-2020年)以及2000年的SRTM DEM数据计算了亚洲高山区冰川高程变化(1°×1°网格内的各个高程和坡向上冰川面积加权平均)。该数据能够提供亚洲高山区2018-2020年相对于2000年冰川高程逐年变化信息,可以作为基础数据应用于亚洲高山区气候变化研究中。
沈聪, 贾立
本数据包括2003-2008年亚洲高山区(High Mountain Asia, HMA)冰川高程变化数据。该数据集基于ICESat-1数据,考虑不同高程和不同坡向上冰川变化及面积分布的不均匀性,利用ICESat-1数据(2003-2008年)以及2000年的SRTM DEM数据计算了亚洲高山区冰川高程变化(1°×1°网格内的各个高程和坡向上冰川面积加权平均)。该数据能够提供亚洲高山区2003-2008年相对于2000年冰川高程逐年变化信息,可以作为基础数据应用于亚洲高山区气候变化研究中。
沈聪, 贾立
1) 数据为2021年7月26日至28日测量的小冬克玛底冰川厚度、测点坐标和高程;2) 数据采用中国水利水电科学研究院研发的工作频率为100MHz的探地雷达测量得到,冰川厚度通过对雷达回波图像的处理分析,利用公式计算得到,其中冰体的介电常数取值为3.2,测点坐标和高程采用RTK系统获取;3) 数据可用于冰川厚度变化、物质平衡和径流变化等相关研究。
付辉
逐小时空间完整的地表温度产品在冻融状态监测、夏季高温热浪监测等领域具有广泛的应用需求。基于热红外遥感反演的地表温度精度较高,但是容易受到云雾的影响,空间上不连续,这给用户带来诸多不便,也极大地限制了其应用。模式模拟的地表温度虽时空完整,但空间分辨率低,精度差。因此融合遥感反演的地表温度和模式模拟的地表温度,是获取逐小时空间完整地表温度的有效途径。基于此,作者发展了生成东亚区域0.02°逐小时无缝地表温度的融合方法,并制备了相应的数据集(2016-2021)。 本数据集为东亚区域0.02°逐小时无缝地表温度数据集产品(2016-2021年)。首先采用iTES算法反演葵花8/AHI 地表温度,之后对CLDAS LST 进行偏差校正以消除其系统偏差,最后使用多尺度卡尔曼滤波融合葵花8/AHI LST和CLDAS LST,生成0.02°逐小时无缝地表温度数据集。地面验证结果表明,全天地表温度的均方根误差(RMSE)约为3K,精度较好。 本数据集的时间分辨率为1小时,空间分辨率0.02°,时间跨度为2016年-2021年,空间范围为0-60°N,80°E-140°E。
程洁, 董胜越, 施建成
该数据集包含了2021年1月1日至2021年12月31日黑河流域地表过程综合观测网上游垭口站气象要素观测数据。站点位于青海省祁连县大冬树垭口,下垫面是高寒草甸。观测点的经纬度是100.2421E, 38.0142N,海拔4148m。发布的数据包括空气温度、相对湿度传感器架设在5m处,朝向正北;气压计安装在地面上的防撬箱内;翻斗式雨量计安装在2m处;风速与风向传感器架设在10m,朝向正北;四分量辐射仪在气象塔6m处,朝向正南;两个红外温度计安装在6m处,朝向正南,探头朝向是垂直向下;土壤温度探头埋设在地表0cm和地下4cm、10cm、20cm、40cm、80cm、120cm、160cm处;土壤水分探头埋设在地下4cm、10cm、20cm、40cm、80cm、120cm、160cm处;土壤热流板埋设在地下6cm处,在距离气象塔2m的正南方。 观测项目有:空气温湿度(Ta_5m、RH_5m)(单位:摄氏度、百分比)、气压(Press)(单位:百帕)、降水量(Rain)(单位:毫米)、风速(WS_10m)(单位:米/秒)、风向(WD_10m)(单位:度)、四分量辐射(DR、UR、DLR_Cor、ULR_Cor、Rn)(单位:瓦/平方米)、地表辐射温度(IRT_1、IRT_2)(单位:摄氏度)、土壤热通量(Gs_1、Gs_2、Gs_3)(单位:瓦/平方米)、土壤温度(Ts_0cm、Ts_4cm、Ts_10cm、Ts_20cm、Ts_40cm、Ts_80cm、Ts_160cm)(单位:摄氏度)、土壤水分(Ms_4cm、Ms_10cm、Ms_20cm、Ms_40cm、Ms_80cm、Ms_120cm、Ms_160cm)(单位:体积含水量,百分比)。 观测数据的处理与质量控制:(1)确保每天144个数据(每10min),若出现数据的缺失,则由-6999标示;;(2)剔除有重复记录的时刻;(3)删除了明显超出物理意义或超出仪器量程的数据;(4)数据中以红字标示的部分为有疑问的数据;(5)日期和时间的格式统一,并且日期、时间在同一列。如,时间为:2021-9-10 10:30;(6)命名规则为:AWS+站点名称。 黑河综合观测网或站点信息请参考Liu et al. (2018),观测数据处理请参考Liu et al. (2011)。
刘绍民, 车涛, 徐自为, 张阳, 谭俊磊, 任志国
该数据集包含2016年11月至2020年8月在青藏高原采集的15条冰川共269个冰雪样品微生物扩增子测序数据,包括24K冰川(24K)、冬克玛底冰川(DKMD)、敦德冰川(DD)、杰玛央宗冰川(JMYZ)、廓琼岗日冰川(KQGR)、来古冰川(LG)、帕隆4号冰川(PL4)、羌塘1号冰川(QT)、枪勇冰川(QY)、曲玛冰川(QM)、唐古拉龙匣宰陇巴冰川(TGL)、夏岗江冰川(XGJ)、雅拉冰川(YA)、泽普沟冰川(ZPG)、珠峰东绒布冰川(ZF)。采样区域经纬度范围为28.020°N到38.100°N和86.28°E到95.651°E。 通过聚合酶链式反应(PCR),采用515F/907R(或515F/806R)引物对16s rRNA基因的V4-V5区(或V4区)片段进行扩增,并用Illumina Hiseq2500测序平台测序获得原始数据。所选引物序列分别为:“515F_GTGCCAGCMGCCGCGGTAA; 907R_CCGTCAATTCMTTTRAGTTT”“515F_GTGCCAGCMGCCGCGG, 806R_GGACTACHVGGGTWTCTAAT”。上传的数据包括:样品编号,样品描述,采样时间,经纬度坐标,样品类型,测序目标,测序片段,测序引物,测序平台,数据格式等基础信息,测序数据以序列文件数据格式正向 *.1.fq.gz和反向 *.2.fq.gz压缩文件储存。
刘勇勤
以青藏高原为核心的亚洲水塔区域是地球上除南北极之外,积雪分布最为广泛的地区。亚洲水塔区域地形异质性极大,积雪在该地区呈现雪层薄且大面积斑块状分布,导致该地区积雪具有高时变特征,因此急切需要日尺度的积雪覆盖度动态监测数据。本数据集基于MODIS全球地表反射率产品MO/YD09GA产品,利用基于端元自动提取的多端元光谱混合分析算法(Multiple Endmember Spectral Mixture Analysis- Automatic-selected Endmembers,MESMA-AGE)和基于多步时空插值的去云算法,构建了2000-2020年亚洲水塔区域MODIS逐日无云积雪覆盖度数据集。以高空间分辨率Landsat影像为地面‘真值’,平均均方根误差为0.14,优于国际上常用的MODSCAG和MOD10A1两套积雪覆盖度数据集。本数据集时间序列为2000年2月26日至2022年3月31日,可为山区水文模型、 陆地表面模式、数值天气预报等提供定量的积雪空间分布信息。
蒋玲梅, 潘方博, 王功雪, 潘金梅, 施建成, 张成
该数据集包含了2021年1月1日至2021年12月31日黑河流域地表过程综合观测网上游大沙龙站气象要素观测数据。站点位于青海省祁连县西侧沙龙滩地区,下垫面是沼泽化高寒草甸。观测点的经纬度是98.9406E, 38.8399N,海拔3739m。空气温度、相对湿度传感器架设在5m处,朝向正北;气压计安装在地面上的防撬箱内;翻斗式雨量计安装在10m处;风速与风向传感器架设在10m,朝向正北;四分量辐射仪安装在6m处,朝向正南;两个红外温度计安装在6m处,朝向正南,探头朝向是垂直向下;土壤温度探头埋设在地表0cm和地下4cm、10cm、20cm、40cm、80cm、120cm、160cm处,在距离气象塔2m的正南方;土壤水分探头埋设在地下4cm、10cm、20cm、40cm、80cm、120cm、160cm处,在距离气象塔2m的正南方;土壤热流板(3块)依次埋设在地下6cm处,并距离气象塔2m的正南方。 观测项目有:空气温湿度(Ta_5m、RH_5m)(单位:摄氏度、百分比)、气压(Press)(单位:百帕)、降水量(Rain)(单位:毫米)、风速(WS_10m)(单位:米/秒)、风向(WD_10m)(单位:度)、四分量辐射(DR、UR、DLR_Cor、ULR_Cor、Rn)(单位:瓦/平方米)、地表辐射温度(IRT_1、IRT_2)(单位:摄氏度)、土壤热通量(Gs_1、Gs_2、Gs_3)(单位:瓦/平方米)、土壤温度(Ts_0cm、Ts_4cm、Ts_10cm、Ts_20cm、Ts_40cm、Ts_80cm、Ts_120cm、Ts_160cm)(单位:摄氏度)、土壤水分(Ms_4cm、Ms_10cm、Ms_20cm、Ms_40cm、Ms_80cm、Ms_120cm、Ms_160cm)(单位:体积含水量,百分比)。 观测数据的处理与质量控制:(1)确保每天144个数据(每10min),若出现数据的缺失,则由-6999标示;(2)剔除有重复记录的时刻;(3)删除了明显超出物理意义或超出仪器量程的数据;(4)数据中以红字标示的部分为有疑问的数据;(5)日期和时间的格式统一,并且日期、时间在同一列。如,时间为:2019-9-10 10:30;(6)命名规则为:AWS+站点名称。 黑河综合观测网或站点信息请参考Liu et al. (2018),观测数据处理请参考Liu et al. (2011)。
刘绍民, 车涛, 徐自为, 张阳, 谭俊磊, 任志国
该数据集包含了2021年1月1日至2021年12月31日的黑河流域地表过程综合观测网上游景阳岭站涡动相关仪观测数据。站点位于青海省祁连县景阳岭垭口,下垫面是高寒草甸。观测点的经纬度是101.1160E, 37.8384N,海拔3750m。涡动相关仪的架高4.5m,采样频率是10Hz,超声朝向是正北向,超声风速温度仪(CSAT3B)与CO2/H2O分析仪(Li7500DS)之间的距离是15cm。 涡动相关仪的原始观测数据为10Hz,发布的数据是采用Eddypro软件处理的30分钟数据,其处理的主要步骤包括:野点值剔除,延迟时间校正,坐标旋转(二次坐标旋转),频率响应修正,超声虚温修正和密度(WPL)修正等。同时对各通量值进行质量评价,主要是大气平稳性(Δst)和湍流相似性特征(ITC)的检验。对Eddypro软件输出的30min通量值也进行了筛选:(1)剔除仪器出错时的数据;(2)剔除降水前后1h的数据;(3)剔除10Hz原始数据中每30min内缺失率大于10%的数据。观测数据的平均周期为30分钟,一天48个数据,缺失数据标记为-6999。冬季由于供电不足,观测数据会有一些缺失。 发布的观测数据包括:日期/时间Date/Time,风向Wdir(°),水平风速Wnd(m/s),侧向风速标准差Std_Uy(m/s),超声虚温Tv(℃),水汽密度H2O(g/m3),二氧化碳浓度CO2(mg/m3),摩擦速度Ustar(m/s),奥布霍夫长度L(m),感热通量Hs(W/m2),潜热通量LE(W/m2),二氧化碳通量Fc(mg/(m2s)),感热通量的质量标识QA_Hs,潜热通量的质量标识QA_LE,二氧化碳通量的质量标识QA_Fc。感热、潜热、二氧化碳通量的质量标识分为九级(质量标识1-3数据质量好,4-6数据质量较好,7-8数据质量较差(较插补数据好);9数据质量差))。数据时间的含义,如0:30代表0:00-0:30的平均;数据以*.xls格式存储。 黑河流域地表过程综合观测网或站点信息请参考Liu et al. (2018),观测数据处理请参考Liu et al. (2011)。
刘绍民, 车涛, 徐自为, 张阳, 谭俊磊, 任志国
该数据集包含了2021年1月1日至2021年12月31日的黑河流域地表过程综合观测网上游垭口站涡动相关仪观测数据。站点位于青海省祁连县,下垫面是高寒草甸。观测点的经纬度是100.2421, 38.0142N,海拔4148 m。涡动相关仪的架高3.2m,采样频率是10Hz,超声朝向是正北向,超声风速温度仪(CSAT3)与CO2/H2O分析仪(Li7500A)之间的距离是15cm。 涡动相关仪的原始观测数据为10Hz,发布的数据是采用Eddypro软件处理的30分钟数据,其处理的主要步骤包括:野点值剔除,延迟时间校正,坐标旋转(二次坐标旋转),频率响应修正,超声虚温修正和密度(WPL)修正等。同时对各通量值进行质量评价,主要是大气平稳性(Δst)和湍流相似性特征(ITC)的检验。对Eddypro软件输出的30min通量值也进行了筛选:(1)剔除仪器出错时的数据;(2)剔除降水前后1h的数据;(3)剔除10Hz原始数据中每30min内缺失率大于10%的数据。观测数据的平均周期为30分钟,一天48个数据,缺失数据标记为-6999。该站冬季会出现缺电现象,导致数据缺失。 发布的观测数据包括:日期/时间Date/Time,风向Wdir(°),水平风速Wnd(m/s),侧向风速标准差Std_Uy(m/s),超声虚温Tv(℃),水汽密度H2O(g/m3),二氧化碳浓度CO2(mg/m3),摩擦速度Ustar(m/s),奥布霍夫长度L(m),感热通量Hs(W/m2),潜热通量LE(W/m2),二氧化碳通量Fc(mg/(m2s)),感热通量的质量标识QA_Hs,潜热通量的质量标识QA_LE,二氧化碳通量的质量标识QA_Fc。感热、潜热、二氧化碳通量的质量标识分为九级(质量标识1-3数据质量好,4-6数据质量较好,7-8数据质量较差(较插补数据好);9数据质量差))。数据时间的含义,如0:30代表0:00-0:30的平均;数据以*.xls格式存储。 黑河流域地表过程综合观测网或站点信息请参考Liu et al. (2018),观测数据处理请参考Liu et al. (2011)。
刘绍民, 车涛, 徐自为, 张阳, 谭俊磊, 任志国
本数据提供了2014-2101青藏高原二氧化碳气体排放数据,数据来源于CMIP6 ScenarioMIP 对比计划,选取了三种未来社会经济共享路径下的二氧化碳排放:SSP126, SSP370, SSP585。对青藏高原格点提取了2014-2101年数据,数据精度为0.9x1.25度。txt文件中包括三列,第一列是纬度,第二列是经度,第三列是年二氧化碳通量,单位为kg m-2 s-1。本数据集提供的青藏高原不同未来情景下二氧化碳排放,可为站点观测,数值模拟提供参考。
吕雅琼
本数据集包括祁连山地区2020年日值0.05°×0.05°地表土壤水分产品。采用耦合小波分析的随机森林优化降尺度模型(RF-OWCM),通过对SMAP L3级被动微波36km地表土壤水分产品(SMAP L3 Radiometer Global Daily 36 km EASE-Grid Soil Moisture, V8)进行降尺度,得到0.05°×0.05°地表土壤水分产品。参与降尺度模型的数据包括GLASS Albedo,MUSES LAI/FVC,中国西部逐日1 km全天候地表温度数据集(TRIMS LST-TP;2000-2021)V2,以及经/纬度等信息。
柴琳娜, 朱忠礼, 刘绍民
土壤冻结深度(SFD)是评估冻土区水资源平衡、地表能量交换和生物地球化学循环变化所必需的,是冰冻圈气候变化的重要指标,对季节性冻土和多年冻土都至关重要。 本数据是基于Stefan方程,对CanEMS2 (RCP 45和RCP85)、GFDL-ESM2M (RCP26、RCP45、RCP60和RCP85)、HadGEM2-ES(RCP26、RCP45和RCP85)、IPSL-CM5A-LR(RCP26、RCP45、RCP60和RCP85)、MIROC5(RCP26、RCP45、RCP60和RCP85)和NorESM1-M(RCP26、RCP45、RCP60和RCP85)等多模型不同情景下,利用逐日气温的预测数据及E-factor数据,获得2007-2065年空间分辨率为0.25度,青藏高原区域年平均土壤冻结深度数据集。
潘小多, 李虎
冰川厚度变化是冰川变化监测的关键参数,利用历史高分KH-9影像(1974年)、SRTM DEM数据产品 (2000年)、TanDEM-X双站干涉SAR数据(2011-2014)和SPOT-7影像(2015年)数据并分别基于光学摄影测量技术和雷达干涉测量技术制备了藏东南雅弄冰川区的多期的数字高程模型。其中,对于TanDEM-X雷达数据,在数据处理过程中对其在冰川区的几何定位误差进行了去除,同时针对KH-9 DEM中雪盖区的异常变化值进行了剔除。然后经过X波段和C波段雷达波穿透深度改正最后生成了雅弄冰川在1975-2015年期间的年代际和年际的厚度变化数据集。该数据空间分辨率为30m,可进一步用于冰川演变模型参数标定,分析冰川未来变化等方面。
周玉杉, 李新, 郑东海, 李志伟
在国家重点研发计划“冰冻圈和极地环境变化关键参数观测与反演”第一课题“冰冻圈关键参数多尺度观测与数据产品研制“等项目的资助下,中国科学院青藏高原研究所周石硚课题组利用层次分析法,筛选出8个参评因素,通过划分等级的方式评价了第三极地区现有的8套冰川编目数据的综合质量,并融合各评价单元内综合质量最佳的数据生成了一套新的冰川编目数据。新数据大大提高了整个第三极地区单一冰川编目数据的质量。 该数据内容包括(1)原冰川编目数据信息,包括冰川的经纬度、面积、高程、坡度、坡向、遥感数据的采集时间等;(2)评价信息,包括8个参评因素的标准化指标值、综合评价值和评价单元内冰川编目数据的等级等。这些数据不仅可以让潜在用户知道某个区域综合质量最佳的产品,还能提供冰川编目数据的单一质量或因素(如季节性积雪)。
何霞, 周石硚
中国2000-2020年逐日积雪反照率产品数据集地理空间范围为72 - 142E,16 - 56N,采用等经纬度投影,空间分辨率0.005°。数据集时间范围覆盖2000年1月1日至2020年12月31日,时间分辨率为1天。数据包含6个要素:黑空反照率(Black_Sky_Albedo)、白空反照率(White_Sky_Albedo)、太阳天顶角(Solar_Zenith_Angle)、云标识(Cloud_Mask)、林区校正标识(Forest_Mask)和反演情况标识(Abnormal_Mask)。黑空反照率要素记录了反演得到的黑空反照率,计算因子为0.0001,数据范围为0-10000。白空反照率要素记录了反演得到的白空反照率,计算因子为0.0001,数据范围为0-10000。太阳天顶角要素记录了太阳天顶角度,计算因子为0.01,数据范围为0-9000。云标识要素记录了像元是否为云,值为0表示非云,值为1表示为云。林区校正标识要素记录了像元是否作为森林类型像元被校正过,值为0表示未校正,值为1表示已校正。反演情况标识要素记录了像元所对应的黑空反照率及白空反照率的反演结果是否为小于0或大于10000的异常值,值为0表示非异常值,值为1表示为异常值。数据集基于MODIS地表反射率产品MOD09GA,积雪产品MOD10A1/MYD10A1和全球数字高程模型SRTM数据,在ART模型基础上发展了积雪反照率反演模型,并利用GEE和本地端交互生产而来。为了评估ChinaSA的反演质量,利用地面台站的观测数据提出了样方观测验证方法,验证了积雪反照率产品的精度,并与常用的四种反照率产品(GLASS、GlobAlbedo、MCD43A3和SAD)进行了精度对比。验证结果表明,ChinaSA在所有验证中精度都优于其他产品,均方根误差小于0.12,在森林区域的均方根误差能达到0.021。
肖鹏峰, 胡瑞, 张正, 秦棽
本数据集包含:(1)基于测高卫星提取的北半球16个大型湖泊水库冰厚数据,时间跨度为1992-2019年,时间分辨率10天,文件名为Altimetric LIT for 16 large lakes.xlsx;(2)基于遥感湖冰模型的北半球1,313个面积50km^2以上湖泊的逐日湖冰厚度和湖泊表面积雪深度数据,时间跨度为2003-2018年,文件格式为nc格式;(3)未来湖冰厚度变化的预测情况,时间跨度2071-2099年,文件为table S1.xlsx;(4)一个用于查找湖泊的对照表,包含湖泊ID,名称,地理坐标和面积等信息。本数据集可以为全球湖冰和湖面积雪研究提供基础信息,便于深入理解在变化环境下湖冰的演变规律及其对湖泊生态环境和区域社会经济的影响。
李兴东, 龙笛, 黄琦, 赵凡玉
1) 数据内容:藏东南地区近二十年的冰川表面高程变化数据,包括2000-2020年时间变化序列及2000和2019年间0.5°网格尺度的冰川表面高程变化数据。 2) 数据来源及加工方法:2000-2020年时间变化序列由联合卫星测高数据(ICESat、CryoSat-2、ICESat-2)、地形数据(2014年ASTER L1A数据生产的DEM)、卫星重力数据(GRACE及GLDAS)的冰川监测方法获得。网格尺度的冰川表面高程变化数据由ICESat-2数据与NASADEM计算得到。 3) 数据质量描述:本数据与无人机航拍结果、GPS观测结果及以往文献结果较为一致,且时间分辨率和空间分辨率有较大提升。 4) 数据应用成果及前景:本数据可用于率定冰川水文模型,也可与后续研究做对比。
赵凡玉, 龙笛, 李兴东, 黄琦, 韩鹏飞
冻结(融化)指数是指一年内小于(大于)0 ℃的所有温度的和。地表冻结(融化)指数是度量地表冻结(融化)时间和能力大小的重要参数,可反映区域的冻融环境特征。基于MODIS-LST数据产品,来源于国家青藏高原科学数据中心,采用MATLAB语言读取三江流域内数据,结合冻结(融化指数)公式计算,获得了三江流域外动力环境因素地表冻结、融化指数空间分布数据集(2003~2015平均),该数据集可较好的反映三江流域地表冻结、融化的能力,从而反映区域的冻融环境特征,为冻融滑坡的发育提供重要的外动力环境因素。
刘明浩
在国家重点研发计划“冰冻圈和极地环境变化关键参数观测与反演”第一课题“冰冻圈关键参数多尺度观测与数据产品研制”、冰川、积雪、冻土变化与影响及应对 (2019QZKK0201)以及泛第三极环境变化与绿色丝绸之路建设(XDA20000000)等项目的资助下,中国科学院青藏高原研究所张寅生课题组发展了青藏高原地区降尺度雪水当量产品。该数据采用亚像元时空分解算法对青藏高原0.05°逐日积雪深度数据集(2000-2018)进行降尺度,并且采用雪深衰减模型补充反演微波探测不到的薄雪区域的雪深值。最后基于积雪密度格网数据,将积雪深度数据转换为雪水当量数据。
闫大江, 张寅生
本数据是研究团队综合利用Sentinel-1 SAR数据,AMSR-2微波辐射计数据以及MODIS LST产品所生产的青藏工程走廊区域高分辨土壤冻融数据集。基于新提出的算法,本产品提供月尺度100m空间分辨土壤冻融状态检测结果,并通过气象站点和土壤温度站点进行精度验证。基于青藏工程走廊地区的4个气象站点进行精度验证,结果表明基于升轨和降轨Sentinel-1的土壤冻融检测结果的整体准确率分别为84.63%和77.09%。基于那曲土壤湿度/温度监测站点进行精度验证,升轨和降轨结果的平均整体精度为78.58%和76.66。该产品弥补了传统土壤冻融产品空间分辨率不足(>1km)的问题,为青藏工程走廊区域高分辨率土壤冻融监测提供了可能。
周欣, 刘修国, 周俊雄, 张正加, 陈启浩, 解清华
1978-2016青藏高原湖冰物候数据集包含青藏高原132个湖泊(面积大于40平方公里)1978-2016年的湖冰物候(开始结冰日、完全结冰日、开始融化日、完全融化、冰期、完全结冰期)。数据集利用模型和遥感结合的方式获取物候信息,首先基于MOD11A2提取的全湖平均湖面温度率定改进的湖泊半物理模型(air2water)生成日尺度长时序湖面温度序列,再利用MOD10A1雪覆盖产品获取湖冰物候提取的温度阈值。与现有研究结果和数据集对比,相关性(R方)高于0.75。该数据集结合遥感技术和数值模型的优势,为大时空尺度上分析青藏高原湖泊水-气交换、水热平衡及湖泊中生物化学过程对气候变化的响应提供支撑。
郭立男, 吴艳红, Zheng Hongxing, 张兵, 迟皓婧, 范兰馨
冰川物质平衡是表征冰川积累和消融量值的重要冰川学参数之一。冰川物质平衡是联系气候和冰川变化的纽带,是冰川对所在地区气候状况的直接反映。气候变化导致冰川的物质收支状况发生相应的变化,而这种物质上的收支变化又可以引起冰川运动特征及冰川热状况的改变,进而导致冰川末端位置、面积和冰储量的变化。监测方法即在冰川表面设置固定标志花杆,定期监测冰川表面相对于花杆顶点的距离,以计算冰雪消融量;在积累区定时定点开挖雪坑或钻孔取样,测量雪层密度,分析雪-粒雪-附加冰层位特征,计算雪层积累量;再将单点监测结果绘到大比例尺冰川地形图上,按净平衡等值线法或等高线分区法计算整条冰川的瞬时、季节(如冬季和夏季)及年度的物质平衡分量。该数据集为青藏高原及天山地区不同代表性冰川年物质平衡数据,单位为毫米水当量。
邬光剑
数据包含珠西沟冰川径流的钾、钠、钙、镁、氟离子、氯离子、硫酸根和硝酸根等指标,涵盖了大部分无机溶解组分。上述阴阳离子分别采用离子色谱和电感耦合等离子光谱仪等仪器测得,检测限低于0.01mg/L,误差低于10%;本数据可以用于反映珠西沟流域硫化物氧化、碳酸盐岩溶解和硅酸盐岩风化等化学风化过程对河水溶质的贡献,进而精准计算碳酸盐岩风化速率和硅酸盐岩风化速率,最终为评估冰川作用对岩石化学风化及其碳汇效应的影响提供科学依据。
邬光剑
冰川是西部山区河流的补给水源,是西部地区人们赖以生存、发展工、农、牧业的最基本要素之一。冰川既是宝贵的淡水资源,又是山区形成严重自然灾害的发源地,如突发性冰湖溃决洪水、冰川泥石流和冰崩等。冰川水文监测是研究冰川融水特征、冰川融水对河流的补给作用、冰川表面消融与径流关系、冰面产流和汇流过程、及冰川和季节性积雪融水诱发的洪水和泥石流计算和预报的基础。目前主要以在流域出山口建立水文监测站,开展实地监测为主。本数集为4条代表性冰川的月值径流数据 (珠西沟冰川、帕隆4号冰川、老虎沟冰川、七一冰川)。通过雷达或压力式水位计测量冰川融水相对水位变化,通过实地径流断面测流与相对水位建立径流曲线,计算每条冰川的径流总量,径流单位为m3/s。
杨威, 李忠勤, 王宁练, 秦翔
本数据集是以UEA-CRU与UDEL提供的长时间尺度(1901-2016年)温度计算的冻结指数作为输入数据,通过Stefan经验公式计算雅鲁藏布江流域土壤冻结深度,并插值模拟输出的30年尺度平均土壤冻结深度数据集。本数据集是以UEA-CRU与UDEL提供的长时间尺度(1901-2016年)温度计算的冻结指数作为输入数据,通过Stefan经验公式计算雅鲁藏布江流域土壤冻结深度,并插值模拟输出的30年尺度平均土壤冻结深度数据集。
刘磊, 罗栋梁, 王磊
沱沱河源区植被类型图是基于 319 个地面采样点数据结合随机森林(RF)分类方法进行创建的。随机森林分类器的16个输入变量包括了Landsat-8的可见光、短波红外和热红外波段值及其反演的植被指数和地表温度数据等。根据研究区的植被特征及多年冻土模拟的需要,该图对高寒沼泽草甸(alpine swamp meadow)、高寒草甸(alpine meadow)、高寒草原(alpine steppe)和高寒沙漠(alpine desert )等4种植被类型进行了分类。图件的空间分辨率为30 m,可以提供更细节的植被类型的位置信息。
邹德富, 赵林, 刘广岳, 杜二计, 胡国杰, 李智斌, 吴通华, 吴晓东, 陈杰
冰川区域内的近地表气温变化和温度预测的可靠性是水文和冰川学研究的重要问题,由于缺乏高海拔观测,这些问题仍然难以捉摸。本研究基于从 6 个不同流域的 12 个自动气象站、43 个温度记录仪和 6 个国家气象站收集的 2019 年气温数据,展示了不同冰川/非冰川地区的气温变化,并评估了不同温度预测的可靠性,以减少消融估计中的误差。结果表明,不同气候背景下温度递减率 (LRs) 的空间异质性很大,最陡峭的 LRs 位于寒冷干燥的青藏高原西北部,最低的 LRs 位于受暖湿季风影响的青藏高原东南部。青藏高原西部和中部高海拔冰川区的近地表气温受下降风的影响较小,因此可以从冰川外的记录中线性预测。相比之下,青藏高原东南部温带冰川上盛行的局地降风风对环境气温的降温作用明显,因此,冰川上气温明显低于同等海拔的非冰川地区。因此,来自低海拔非冰川站的线性温度预测可能导致正度日数高估 40%,特别是对于流线距离长且冷却效果显着的大型冰川。这些发现提供了值得注意的证据,表明在估算青藏高原冰川融化时,应仔细考虑不同气候条件下高海拔冰川的不同 LR 和相关冷却效应。
杨威
本数据为末次冰盛期以来亚洲高山区冰川分布的模拟数据,其中包括典型区域(亚洲高山区、天山、喜马拉雅山、帕米尔高原)年分辨率的冰川面积变化序列以及典型时期(LGM(20000~19000ka),HS1(17000~16000ka),BA(~14900~14350ka),YD(12900~12000ka),EH(9500~8500ka),MH(6500~5500ka),LH(3500~2500ka)和Modern(1951~1990))1km分辨率的亚洲高山区冰川分布。该数据以基于CCSM3气候模式的TRACE全强迫模拟试验数据为外强迫场,驱动1km分辨率的PISM冰盖模式,从而获取末次盛冰期以来亚洲高山区冰川的可能分布。该数据可以用于研究末次冰盛期以来亚洲高山区冰川分布的变化及其对湖泊水位、径流、地貌等环境和气候要素的影响。
燕青
监测段位于楚玛尔河高平原(DK1043+500-DK1067+022),断面处路基下冻土为以多冰冻土、饱冰冻土及厚层地下冰为主,属于低温基本稳定多年冻土亚区(Ⅲ区)。该段共布设5个监测断面,其中素土路基断面2个,块石基底路基、块石护坡路基、U型块石路基断面各1个。每个断面布置4-5个测试孔,每孔测试深度15~20m,段内最深孔为40m,监测的主要要素为多年冻土地温,监测周期为2003至2021年。该数据基于冻土工程国家重点实验室自制的测温探头通过现场监测获得。每年现场通过CR3000型数据采集仪收集各监测断面的监测数据,通过一定的质量控制包括剔除传感器未完全适应土壤环境时的数据和传感器出现故障造成的系统误差。经过矫正的最终数据以excel文件存储。获取的现场数据经多人复查审核,数据完整性和准确度达到95%以上。该数据可为块石路基长期稳定性评估提供参考。
牛富俊
2021模版创建元数据测试4-112021模版创建元数据测试4-112021模版创建元数据测试4-112021模版创建元数据测试4-112021模版创建元数据测试4-112021模版创建元数据测试4-112021模版创建元数据测试4-112021模版创建元数据测试4-112021模版创建元数据测试4-112021模版创建元数据测试4-112021模版创建元数据测试4-112021模版创建元数据测试4-11
包括典型冰川(浪卡子县枪勇冰川:东经90.23°,北纬28.88°,海拔4898米,地表覆被为基岩;申扎县甲岗山冰川:东经88.69°,北纬30.82°,海拔5362米,地表覆被为碎石和杂草)水下20cm左右,绝对压力和水体温度。该自动水位计的数据采用USB离线获取的方式收集,初始记录时间为2021年6月19日20时00分,记录间隔为10分钟,2021年9月18日11:00现场下载数据。数据完整。
张东启
青藏高原及周边地区雪冰吸光性杂质数据集包含9条冰川(乌鲁木齐河源1号冰川,老虎沟12号冰川,小冬克玛底冰川,仁龙巴冰川,白水河1号冰川,以及帕米尔地区的Golubin冰川,Abramov冰川,Syek ZapadniyI并处和No.354冰川)的黑碳与粉尘浓度数据,及其吸光截面(MAC)数据。雪冰黑碳数据利用DRI 2015 model热光碳分析仪测试获得,粉尘数据利用称重法获得。采样以及实验过程均严格按照要求执行。数据可用于雪冰反照率以及气候效应研究。
康世昌
该数据主要为中国科学院藏东南站2014年4月架设位于昌都市八宿县然乌镇阿日村,然乌中湖边的气象站的气温数据,地理位置96.7699E, 29.4364N,3920m. 仪器探头型号为HMP155A,探头距离地表2m,下垫面为高寒草甸,部分原始数据有缺失,通过同样位于该地的通量站以及附近的四道班气象站和气象局的然乌站进行矫正,插值得到。 该数据为区域内少有的可共享数据,该数据可作为区域气候、河流、湖泊、冰川、生态等的背景基础数据。 数据使用时,文章中应该体现中科院藏东南站,更高精度的数据可以和数据作者联系。
罗伦
该数据集主要内容为青藏公路G109、青藏铁路以及新藏公路G219国道沿线地质灾害、路面病害以及桥涵病害调查数据集,调查时间为2020年8月12日--2020年8月19日,2021年7月26日--2021年8月15日。调查对象为南亚通道及喜马拉雅山区工程。调查的病害类型主要包括冻融诱发的地质灾害(落石、危岩体、泥石流冲沟及碎屑坡)、路面裂缝类病害、松散类病害、坑槽类病害、路基变形类病害以及桥涵病害等等。采用人工调查的方法,观察各类病害破损情况,按要求详细记录路面、桥涵以及地质灾害各种破坏类型的数量(范围)、破坏程度及所在位置。该数据集可为全面了解南亚通道及喜马拉雅山区工程冻融病害情况及相关研究提供依据。
李国玉
1967-2020年湖水表面温度(LSWT, 下社站); 1994-2020年湖冰冰厚和和结冰期(下社站); 1956-2020年流域径流(布哈站); 1956-2020年水位(下社站); 1956-2020年湖泊面积 ( 根据2001-2020年Landsat数据提取的湖泊面积和实测的湖泊水位建立面积-水位关系,从而利用实测水位数据估算无Landsat影像年份的面积); 1958-2019年气温(刚察站); 1958-2019年降水量(刚察站)
张国庆
1. 冰湖面积数据(1960s-2020年) 该数据包含基于1960s的Korona KH-4和2016-2020年的Sentinel-2和Sentinel-1等卫星绘制的不丹喜马拉雅冰湖面积。 2. 冰湖潜在溃决洪水灾害等级 该数据包含面积大于0.05平方公里(n=278)不丹喜马拉雅冰湖潜在溃决洪水灾害等级。 数据详细处理流程请见论文。
Sonam Rinzin, 张国庆
冰盖表面融化是影响格陵兰冰盖物质平衡的主要原因,同时冰雪的反射率较高,冰盖表面融化会造成辐射能量收支差异,进而影响海-陆-气之间能量交换。高分辨率冰盖表面融化产品的生成,对研究格陵兰冰盖表面融化及其对全球气候变化的响应提供重要信息支撑。本数据集基于微波辐射计与光学反照率产品,对微波辐射计当日、冬季(12-次年2月)平均和1月平均进行波段合成,利用Gram-Schmidt方法将微波辐射计波段合成数据与MODIS GLASS反照率产品融合,使其空间分辨率从25 km提高至0.05˚。然后基于微波辐射计当日与冬季亮温差值的阈值法对降尺度结果提取格陵兰冰盖表面融化,得到1985年、2000年、2015年格陵兰冰盖表面0.05˚ 每日融化产品。该数据集0.05˚ 的空间分辨率高于目前国内外已发布数据集,凸显了辐射计和反照率数据对表面融化的响应,空间细节特征更加清晰,保持了原辐射计产品的动态范围,有效地抑制了辐射计噪声。该数据集的数据类型为整型,其中1代表融化,0代表未融化,255代表冰盖以外掩膜区域,数据集以“*.nc”格式存储。
魏思怡, 刘岩
本数据集为覆盖全球范围考虑积融雪过程的标准化水分距平指数(SZIsnow),该干旱指数数据集由GLDAS-2驱动产生。该指数考虑了与干旱发展相关的诸多水文过程,尤其是积融雪过程。目前许多干旱指数忽略了积融雪过程,导致不能准确地对积雪地区干旱的发生和发展进行评估,该指数很好地弥补了这一不足,解决了干旱物理机制解析与多时间尺度分析无法兼顾,不同类型干旱难以统一评估的两个难题。经验证该指数能够很好地对全球不同地区的历史干旱时间进行定量描述,其优异表现在高纬度和高海拔地区更为突出。因此本数据集可以为干旱的监测评估以及干旱相关研究提供科学参考。
吴普特, 田磊, 张宝庆
格陵兰冰盖的物质损耗是近几十年来全球海平面上升的主要贡献者,在全球变暖的趋势下,格陵兰冰盖正在加速融化,探索其物质平衡对气候的变化响应具有重要的科学意义。作者基于MEaSUREs格陵兰触地线产品和流域边界,将触地线离散化,结合1985-2015年的MEaSUREs年度冰流速数据,和BedMachine v3冰厚度数据,矢量计算触地线各通量出口单元处冰通量;我们使用RACMO2.3p2模式的表面物质平衡数据,空间计算各流域表面物质平衡,并结合冰通量结果,得到格陵兰冰盖物质平衡数据集(1985-2015年)。该数据集包括1985年、2000年、2015年三年的格陵兰冰盖各流域物质平衡结果,含有各通量出口单元位置对应的年度冰流速、冰厚度、冰通量等信息。该数据集实现了触地线处冰通量的精细评估,可以反映近三十年格陵兰冰盖各流域物质平衡的变化情况和空间分布特征,为后续格陵兰冰盖物质平衡的精细变化评估及预测,和冰盖损耗机理探究提供基础性数据。
林依静, 刘岩, 程晓
南极冰盖是全球海平面上升的最大潜在来源之一,准确确定冰盖物质收支情况是理解南极冰盖动态变化的关键,对理解冰盖演变历程、准确预测未来全球海平面上升都是至关重要的。作者基于MEaSUREs触地线产品和MEaSUREs南极流域边界,将触地线离散化,结合1985-2015年的MEaSUREs和RAMP年度冰流速数据,和BedMachine冰厚度数据,矢量计算触地线各通量出口单元处冰通量;使用RACMO2.3p2模式的表面物质平衡数据,空间计算各流域表面物质平衡,并结合冰通量结果,得到南极冰盖物质平衡数据集(1985-2015年)。该数据集包括1985年、2000年、2015年三年的南极冰盖各流域物质平衡结果,含有各通量出口单元位置对应的年度冰流速、冰厚度、冰通量等信息。该数据集实现了触地线处冰通量的精细评估,可以反映近三十年南极冰盖各流域物质平衡的变化情况和空间分布特征,为后续南极冰盖物质平衡的精细变化评估及预测,和冰盖损耗机理探究提供基础性数据。
林依静, 刘岩, 程晓
冰雪具有高反射率,冰盖表面融化会降低地表反照率进而影响区域能量平衡,表面融化形成的水文系统会影响冰盖稳定性进而影响冰盖物质平衡。本数据集基于微波辐射计与光学反照率产品,对微波辐射计当日、冬季(6-8月)平均和7月平均进行波段合成,利用Gram-Schmidt方法将微波辐射计波段合成数据与MODIS GLASS反照率产品融合,使其空间分辨率从25 km提高至0.05˚。然后基于微波辐射计当日与冬季亮温差值的阈值法对降尺度结果提取南极冰盖表面融化,得到1985-1986年、2000-2001年、2015-2016年南极冰盖表面0.05˚ 每日融化产品。该数据集0.05˚ 的空间分辨率高于目前国内外已发布数据集,凸显了辐射计和反照率数据对表面融化的响应,空间细节特征更加清晰,保持了原辐射计产品的动态范围,有效地抑制了辐射计噪声,更好的反映了山区、触地线区域和冰架的融化范围随时间的梯度演变特征,产品精度更高。该数据集的数据类型为整型,其中1代表融化,0代表未融化,255代表冰盖以外掩膜区域,数据集以“*.nc”格式存储。
魏思怡, 刘岩
最大冻结深度是季节冻土热状态的重要指标,由于全球变暖,季节冻土的最大冻结深度不断下降。发布了中国西北五省、西藏和周边地区1961-2020年每10年的最大冻结深度数据集,空间分辨率为1km。该数据集是采用2001-2010年的最大冻结深度实测数据和空间环境变量构建的支持向量机回归模型,模拟了1961-2020年中国西北、西藏和周边地区的最大冻结深度。验证结果表明:支持向量机回归模型具有良好的空间泛化能力,最大土壤冻结深度的预测值和实测值之间具有较高的一致性,1980s、1990s、2000s和2010s四个时期模拟结果的决定系数分别为0.77、0.83、0.73和0.71。预测结果的百分位区间表明,模拟结果具有良好的稳定性。基于该数据集,发现我国西北地区最大土壤冻结深度不断下降,其中,青海的下降速率最快,平均每十年下降0.53 cm。该数据集为中国西北、高山亚洲和第三极等地区季节冻土的研究提供数据支持。
王冰泉, 冉有华
本数据集来源于论文:Xiaodan Wu, Kathrin Naegeli, Valentina Premier, Carlo Marin, Dujuan Ma, Jingping Wang, Stefan Wunderle. (2021). Evaluation of snow extent time series derived from AVHRR GAC data (1982-2018) in the Himalaya-Hindukush. The Cryosphere, 15, 4261–4279. 在这篇文章中,分别基于地面站点数据、Landsat数据和MODIS积雪产品,首次在长时间尺度上(1982-2018)对AVHRR GAC 积雪产品在兴都库什喜马拉雅山脉的表现进行全面的评估,包括该产品的精度/准确性在长时间序列上的一致性,以及该产品与Landsat和MODIS积雪数据在空间分布上的一致性,并揭示了影响AVHRR GAC积雪产品精度的主要因素。
吴小丹
地表土壤水分(SSM)是了解地球表面水文过程的关键参数。长期以来,被动微波(PM)技术一直是在卫星遥感尺度上估算SSM的主要选择,而另一方面,PM观测的粗分辨率(通常>10 km)阻碍了其在更细尺度上的应用。虽然已经提出了定量研究,以缩小基于卫星PM的SSM的规模,但很少有产品可供公众使用,以满足1km分辨率和全天候条件下每日重访周期的要求。因此,在本研究中,我们在中国开发了一种具有所有这些特征的SSM产品。该产品是通过在36 km处对基于AMSR-E和AMSR-2的SSM进行降尺度生成的,涵盖了2003-2019年间两台辐射计的所有在轨时间。MODIS光学反射率数据和在多云条件下填补空白的每日热红外地表温度(LST)是降尺度模型的主要数据输入,以实现SSM降尺度结果的“全天候”质量。4月至9月期间,这一开发的SSM产品的每日图像在全国范围内实现了准完全覆盖。在其他月份,与最初的每日PM观测值相比,开发产品的全国覆盖率也大大提高。我们根据2000多个专业气象和土壤水分观测站的现场土壤水分测量结果对该产品进行了评估,发现该产品的精度在晴空到多云的所有天气条件下都是稳定的,无偏RMSE的站平均值在0.053 vol到0.056 vol之间。此外,评估结果还表明,开发的产品在1km分辨率下明显优于广为人知的SMAP Sentinel(主被动微波)组合SSM产品。这表明,我们开发的产品在改善未来水文过程、农业、水资源和环境管理相关调查方面可能带来的潜在重要效益。
宋沛林, 张永强
在国家重点研发计划“冰冻圈和极地环境变化关键参数观测与反演”第一课题“冰冻圈关键参数多尺度观测与数据产品研制“的资助下,中国科学院青藏高原研究所张寅生课题组发展了青藏高原地区降尺度雪深产品。青藏高原积雪深度降尺度数据集来源于积雪概率数据和中国雪深长时间序列数据集的融合结果,采用新发展的亚像元时空分解算法对原始0.25度的积雪深度数据进行时空降尺度,得到0.05度逐日积雪深度产品。通过降尺度前后的雪深产品精度评估的对比,发现降尺度后雪深产品的均方根误差由原产品的2.15 cm减少到了1.54 cm。 青藏高原积雪深度降尺度数据集(2000-2018)的产品信息细节如下。投影为经纬度,空间分辨率0.05 度(约5公里),时间范围为2000年9月1日-2018年9月1日,为Tif格式文件,命名规则为:SD_YYYYDDD.tif,其中YYYY代表年,ddd代表儒略日(001-365)。积雪深度(SD),单位:厘米(cm)。空间分辨率为0.05度。时间分辨率为逐日。
闫大江, 马宁, 张寅生
2015年至2020年,青藏高原的15号冰川 (NO.15)、24K冰川(24K)、阿扎冰川(AZ)、措普沟冰川(CPG)、德木拉冰川(DML)、东绒布冰川(DRB)、冬克玛底冰川(DKMD)、敦德冰川(DD)、古里雅冰川(GLY)、红旗拉普冰川(HQLP)、康西瓦河冰川(KXW)、抗物热冰川(KWR)、廓琼岗日冰川(KQGR)、朗阿定日冰川(LADR)、蒙达岗日冰川(MDGR)、木嘎岗穹冰川(MGGQ)、木吉冰川(MJ)、慕士塔格冰川(MSTG)、纳木那尼冰川(NMNN)、尼玛冰川(NM)、怒江源头(NJYT)、帕隆4号冰川(PL4)、羌塘1号冰川(QT)、枪勇冰川(QY)、曲玛冰川(QM)、色齐拉冰川(SQL)、唐古拉龙匣宰陇巴冰川(LXZ)、夏岗江冰川(XGJ)、雅拉冰川(YL)、泽普沟冰川(ZPG)、朱西沟冰川(ZXG)共31条冰川冰雪的理化性质特征,包括DOC、TN及主要阴阳离子浓度(钙离子、镁离子、钾离子、钠离子,铵根离子、氯离子、亚硝酸根离子、硝酸根离子、硫酸根离子浓度)。样品通过0.45微米分子膜过滤后,使用岛津TOC-L仪器检测,离子浓度则通过离子色谱仪检测。指标单位为mg/L,“n.a.”表示低于仪器检测限,“\”表示缺失值。表格中sheet1为“青藏高原冰川雪冰理化性质(2015-2020)”,sheet2为“冰川基本信息”。
刘勇勤
记录冰川、径流、土壤及空气微生物样品的原始采集过程。1)冰雪微生物样品采集:采集过程中佩戴洁净手套,将冰雪采集至洁净自封袋中。2)冰尘微生物样品采集:通过软管插入冰尘穴底部,使用注射器将底泥、融水吸入到采样瓶中,低温保存带回实验室,底泥和冰尘穴上部融水均用来提取环境DNA。3)径流包括冰上径流和冰川前缘径流,直接采集径流融水至采样瓶或者采水袋中。4)冰川前缘土壤的采集:使用铲子采集土壤样品,通过2mm土筛后将土壤装至洁净的whirl-pak采样袋中,然后低温保存,用于后续土壤DNA的提取。5)空气膜样品采集:将设计好的采样装置置于采样点,装置下部为电池(可持续工作48h),上部包含两张滤膜收集空气微生物,用于DNA的提取。6)冰川径流、融水中理化性质的实时监测,使用YSI多参数水质仪,直接放入待测样品中,获取温度、DO、叶绿素浓度等。
刘勇勤
在地球大数据科学工程专项时空三极环境项目第一课题“三极大数据共享与集成” (XDA19070100)资助下,中国科学院西北生态环境资源研究院车涛课题组利用机器学习方法结合多源雪深产品数据、环境因子变量及地面观测雪深数据等制备了北半球长时间序列逐日雪深数据集。 首先将人工神经网络、支持向量机和随机森林方法在积雪深度融合的适用性进行对比研究,发现随机森林方法在雪深数据融合上表现出较强优势。其次,利用随机森林方法,结合AMSR-E,AMSR2,NHSD和GlobSnow等遥感雪深产品及ERA-Interim和MERRA2等再分析资料格网雪深产品和环境因子变量等作为模型的输入自变量,用中国气象台站数据(945)、俄罗斯气象台站(620)、俄罗斯积雪调查数据(514)和全球历史气象网络逐日数据(41261)等43340个地面观测站点的雪深数据作为参考真值对模型训练与验证,在专项“地球大数据科学工程”提供的云平台上制备1980~2019年积雪水文年(上一年9月1日至本年度5月31日)的逐日格网雪深数据集。由于1980~1987年微波亮温数据为隔日数据,所以这段时间的数据会出现少量条带缺失现象。利用全球积雪模型对比计划及独立的地面观测数据进行验证,融合数据集的质量在整体上有所提升。利用地面观测数据及融合前的雪深产品对比来看,融合数据的决定系数(R2)从6种融合前产品中最高的0.23(GlobSnow雪深产品)提升至0.81,而相应的均方根误差(RMSE)和平均绝对误差(MAE)也减小至7.7 cm 和2.7 cm。
车涛, 胡艳兴, 戴礼云, 肖林
格拉丹东地区是青藏高原重要的、典型的大江大湖源区。本数据集提供了不同时间尺度,不同分辨率的,覆盖长江和色林错源区冰川的DEM,用以计算源区冰川表面高程的季节变化和年代际变化。数据集包括了2016-2017年7景不同月份5米分辨率的TanDEM-X数据,可用以冰川表面高程的季节性变化计算;包括了1景1976年30米分辨率的KH-9 DEM,5景2011年30米分辨率的TanDEM-X,1景2014年和3景2017年30米分辨率的TanDEM-X,可用以计算1976-2000,2000-2011,2011-2017年期间冰川表面高程变化。同时采用Landsat ETM数据勾画,并按照RGI6.0分割了1976年的冰川轮廓数据;右图显示了该数据集的空间和时间覆盖信息,底图为正射校正后KH-9影像。
陈文锋
新的北半球多年冻土图利用基于规则的GIS模型融合了新的多年冻土范围(Ran et al., 2021b)、气候条件、植被结构、土壤和地形条件以及富冰和富含有机质多年冻土图(yedoma)。与之前的多年冻土图不同,根据多年冻土与气候和生态系统的复杂交互作用,我们将北半球多年冻土分为五种类型:气候驱动型、气候驱动型/生态系统改造型、气候驱动型/生态系统保护型、生态系统驱动型和生态系统保护型。除去冰川和湖泊,北半球这五种类型的面积分别为3.66×106km2、8.06×106km2、0.62×106km2、5.79×106km2和1.63×106km2。北半球81%的多年冻土区受到生态系统的改造、驱动或保护,表明生态系统在北半球多年冻土稳定性中的主导作用。气候驱动的多年冻土只占北半球多年冻土区的19%,主要分布在高北极和高山地区,如青藏高原。
冉有华, M. Torre Jorgenson, 李新, 金会军, 吴通华, 李韧, 程国栋
公里级、空间完整(无缝)的地表温度产品在全球变化等领域具有广泛的应用需求。基于遥感观测反演的地表温度具有较高的可信度,融合从热红外和微波观测反演的地表温度,是获取具有一定精度、空间完整地表温度的有效途径。基于这一指导思想,作者发展了反演中国区域1km、无缝地表温度的方法框架,并生成了相应的数据集(2002-2020). 首先采用基于查找表的AMSR-E/AMSR2 地表温度反演算法反演得到AMSR-E/AMSR2 地表温度,之后采用地理加权回归对AMSR-E/AMSR2 地表温度进行降尺度,得到1km 地表温度,最后使用多尺度卡尔曼滤波融合AMSR-E/AMSR2 1km地表温度和MODIS地表温度,生成1km无缝地表温度数据集。 地面验证评价结果表明,该LST的均方根误差(RMSE)约为3K,空间分布于MODIS LST、CLDAS LST的一致性较好。
程洁, 董胜越, 施建成
海冰表面的积雪控制着能量收支,影响海冰的生长和消融,具有重要的气候作用。积雪厚度作为积雪的重要属性之一,对于理解气候变化、估算海冰参量等具有重要意义。被动微波数据可以获取逐日半球尺度的积雪厚度观测数据,但是原先提出的估算方法会产生明显的低估,限制了该方法的进一步应用。我们构建了一个新的且鲁棒的线性回归公式,通过引入低频信号明显改进了被动微波反演积雪厚度的效果,并且基于AMSR-E,AMSR-2和SSMIS被动微波辐射计亮温数据,应用该方法生成了2002—2020年逐日南极海冰表面积雪厚度数据集。采用7年的机载Operation IceBridge (OIB) 飞行计划获取的积雪厚度测量数据进行回归分析,发现采用垂直极化下37和19 GHz的亮温计算得到的极化梯度率(gradient ratio, GR),即GR(37/7),是用于南极海冰表面积雪厚度估算的最优极化梯度率,均方根偏差约为8.92厘米,相关系数为-0.64,并获取了相应的线性回归公式系数。GR(37/19)用于基于SSMIS的积雪厚度估算,用来填补AMSR-E和AMSR-2之间的观测空白。不同辐射计估算的积雪厚度进行了一致性校正。基于高斯误差传递法估算的积雪厚平均不确定度约为3.81厘米,占积雪厚度的12%左右。与Australian Aantarctic Data Centre发布的实测数据对比发现提出的方法明显优于原有的方法,平均差异和均方根偏差约为5.64厘米和13.79厘米,而原有方法的平均差异和均方根偏差约为-14.47厘米和19.49厘米。与Antarctic Sea Ice Processes and Climate 计划发布的船载观测数据对比发现提出的方法略优于原有方法(均方根偏差分别为16.85厘米和17.61厘米),并且该方法在海冰生长期和融化期有着相似的精度,表明该方法也可以应用于消融季。基于该套数据,我们发现2002—2020年在南极所有海域和季节内海冰表面积雪厚度均呈现降低趋势。该数据可以进一步用于再分析数据的评估,海冰厚度估算和气候模式等方面。
沈校熠, 柯长青
本数据集包含了全球77个冰川水化学要素(Na+、K+、Mg2+、Ca2+、TDS)的平均浓度、高亚洲典型冰川沉积物的矿物组成、以及高亚洲八个山系的冰川年径流量。本数据集来自数据集提供者对高亚洲19条冰川的实地监测,国内外已公开发表的数据资料、以及文献作者向数据集提供者私下共享的数据资料。本数据集可用于评估气候变暖对冰川侵蚀和化学风化作用的影响、可用于评估气候变暖驱动的冰川消融对下游生态系统和元素循环的潜在影响。
李向应
中国逐日雪深模拟预估数据集是采用人工神经网络模型,以NEX-GDPP模式数据集作为依托,预估的中国未来逐日雪深数据,其中雪深模拟的人工神经网络模型是以当天的最高温度、最低温度、降水数据和当天雪深数据作为模型的输入层,次日的雪深数据作为模型目标层对模型搭建,然后运用国家气象站数据对搭建的雪深模拟模型进行训练和验证进行训练,模型验证结果显示:模型迭代时空模拟能力较好;累积雪盖持续时间、累积积雪深度的模拟值和验证值的空间相关性为0.97和0.87,累积雪深的时间和空间相关性分别为0.92和0.91。在模型最优基础上,用此模型迭代模拟未来中国区域内逐日雪深数据。该数据集可以为中国未来雪灾风险评估、积雪范围变化研究以及气候变化研究提供数据支持。该数据基本信息如下:历史基准时段(1986~2005年)、未来模拟(2016~2065年)两个时间段,以及RCP4.5和RCP8.5两种情景,20个气候模式。其空间分辨率为0.25°*0.25°。该数据的投影方式为EASE-Gr,数据保存格式为nc格式。 下面是nc中数据文件信息 time:时长(单位:天)历史基准时段(起始时间:1986年1月1日,终止时期:2005年12月31日) 未来模拟(起始时间:2016年1月1日,终止时期:2065年12月31日) longitude = 320矩阵共320列 latitude = 160矩阵共160行 depth:雪深(cm) X Dimension: Xmin = 60.125; //矩阵x方向左下角网格的角落点坐标 Y Dimension: Ymin = 15.125; //矩阵y方向轴左下角网格的角落点坐标
陈虹举, 杨建平, 丁永建
雪水当量(Snow water equivalent,SWE)是地表水文模型和气候模型的重要参数。本数据基于机器学习的岭回归算法融合了多种现有的雪水当量数据产品,形成了一套时间序列连续且精度较高的雪水当量数据产品。数据的空间范围为泛北极地区(北纬45°至北纬90°),数据时间序列为1979-2019年。该数据集有望为水文模型和气候模型提供更为精确的雪水当量数据,为冰冻圈变化及全球变化提供数据支撑。
李弘毅, 邵东航, 李浩杰, 王卫国, 马媛, 雷华锦
本数据为祁连山地区2019年冰川分布产品。采用经典波段比值法和人工修正的方法提取。原始基础数据为2019年祁连山全境的高分系列影像。参考数据为谷歌影像和天地图影像。产品以shp文件格式存储,包含坐标系、冰川ID、冰川面积等属性。产品为1期,空间分辨率为2米,边界精度在2米(一个像元)左右。该数据直观地反映了祁连山冰川在2019年的分布,可用于冰川物质平衡变化定量估计、冰川变化对流域径流量影响定量估计等研究。
李佳
本数据为祁连山地区2020年冰川分布产品。采用经典波段比值法和人工修正的方法提取。原始基础数据为2020年祁连山全境的高分系列影像。参考数据为谷歌影像和天地图影像。产品以shp文件格式存储,包含坐标系、冰川ID、冰川面积等属性。产品为1期,空间分辨率为2米,边界精度在2米(一个像元)左右。该数据直观地反映了祁连山冰川在2020年的分布,可用于冰川物质平衡变化定量估计、冰川变化对流域径流量影响定量估计等研究。
李佳
Based on AVHRR-CDR SR products, a daily cloud-free snow cover extent dataset with a spatial resolution of 5 km from 1981 to 2019 was prepared by using decision tree classification method. Each HDF4 file contains 18 data elements, including data value, data start date, longitude and latitude, etc. At the same time, to quickly preview the snow distribution, the daily file contains the snow area thumbnail, which is stored in JPG format. This data set will be continuously supplemented and improved according to the real-time satellite remote sensing data and algorithm update (up to may 2019), and will be fully open and shared.
HAO Xiaohua
数据包含珠西沟冰川径流的钾、钠、钙、镁、氟离子、氯离子、硫酸根和硝酸根等指标,涵盖了大部分无机溶解组分。上述阴阳离子分别采用离子色谱和电感耦合等离子光谱仪等仪器测得,检测限低于0.01mg/L,误差低于10%;本数据可以用于反映珠西沟流域硫化物氧化、碳酸盐岩溶解和硅酸盐岩风化等化学风化过程对河水溶质的贡献,进而精准计算碳酸盐岩风化速率和硅酸盐岩风化速率,最终为评估冰川作用对岩石化学风化及其碳汇效应的影响提供科学依据。
邬光剑
冰川是西部山区河流的补给水源,是西部地区人们赖以生存、发展工、农、牧业的最基本要素之一。冰川既是宝贵的淡水资源,又是山区形成严重自然灾害的发源地,如突发性冰湖溃决洪水、冰川泥石流和冰崩等。冰川水文监测是研究冰川融水特征、冰川融水对河流的补给作用、冰川表面消融与径流关系、冰面产流和汇流过程、及冰川和季节性积雪融水诱发的洪水和泥石流计算和预报的基础。目前主要以在流域出山口建立水文监测站,开展实地监测为主。本数集为4条代表性冰川的月值径流数据 (珠西沟冰川、帕隆4号冰川、老虎沟冰川、七一冰川)。通过雷达或压力式水位计测量冰川融水相对水位变化,通过实地径流断面测流与相对水位建立径流曲线,计算每条冰川的径流总量,径流单位为m3/s。
杨威, 李忠勤, 王宁练, 秦翔
冰川表面微气象是观测冰川表面一定高度处风向风速、气温、湿度、气压、四分量辐射、冰温及降水等气象要素。冰川表面微气象监测是进行冰川监测的重要内容之一,是开展冰川表面能量-物质平衡、冰川运动、冰川融水径流、冰芯等研究及相关模型模拟研究的重要基础数据,为探究气候变化与冰川变化之间的相互关系奠定基础。主要通过在冰川表面架设高山气象站进行自动监测,也可使用便携式气象站进行短期的流动监测。近年来,在天山、西昆仑、祁连山、羌塘内陆、唐古拉山、念青唐古拉、藏东南、横断山和喜马拉雅山地区20多条冰川表面开展了相关的气象监测研究。该数据集为冰川区及冰川末端月值气象数据。
杨威
冰川物质平衡是表征冰川积累和消融量值的重要冰川学参数之一。冰川物质平衡是联系气候和冰川变化的纽带,是冰川对所在地区气候状况的直接反映。气候变化导致冰川的物质收支状况发生相应的变化,而这种物质上的收支变化又可以引起冰川运动特征及冰川热状况的改变,进而导致冰川末端位置、面积和冰储量的变化。监测方法即在冰川表面设置固定标志花杆,定期监测冰川表面相对于花杆顶点的距离,以计算冰雪消融量;在积累区定时定点开挖雪坑或钻孔取样,测量雪层密度,分析雪-粒雪-附加冰层位特征,计算雪层积累量;再将单点监测结果绘到大比例尺冰川地形图上,按净平衡等值线法或等高线分区法计算整条冰川的瞬时、季节(如冬季和夏季)及年度的物质平衡分量。该数据集为青藏高原及天山地区不同代表性冰川年物质平衡数据,单位为毫米水当量。
邬光剑
本数据集包括祁连山地区2019年日值0.05°×0.05°地表土壤水分产品。采用耦合小波分析的随机森林优化降尺度模型(RF-OWCM),通过对“祁连山地区基于AMSR-E和AMSR2亮温数据的SMAP时间扩展日0.25°×0.25°地表土壤水分数据(SMsmapTE, V1)”进行降尺度,得到0.05°×0.05°地表土壤水分产品。参与降尺度模型的数据包括GLASS Albedo/LAI/FVC,周纪-中国西部1km全天候地表温度数据(TRIMS LST-TP),以及经/纬度等信息。
柴琳娜, 朱忠礼, 刘绍民
本数据集提供青藏高原124个湖泊实测水质参数,湖泊总面积为24,570 平方千米,占青藏高原湖泊总面积的53% 。实测湖泊水质参数包括水温、盐度、pH、叶绿素a浓度、蓝绿藻(BGA)浓度、浊度、溶解氧(DO)、荧光溶解有机物(fDOM)和水体透明度(SD)。测量方法中,盐度使用电导率是传感器测量获得的比电导率(SpC)转换得到,叶绿素a和蓝绿藻(BGA)浓度使用总藻类荧光传感器测量,温度使用温度传感器测量,pH使用pH传感器测量,溶解氧(DO)使用光学溶解氧传感器测量,fDOM使用荧光传感器测量,单位是硫酸奎宁单位(QSU),浊度使用浊度传感器测量,以Formazin比浊法为单位(FNU)。上述传感器测量获取的参数均使用YSIEXO或HACH多参数水质仪测量,测量时,传感器位于湖面以下约10-20厘米处。湖泊水体透明度使用塞氏盘测量法进行测量。
朱立平
高分辨率冰芯孢粉记录能够指示季节性植被变化与气候指标的关系。本数据集对青藏高原作求普冰芯长32m的冰芯沉积物开展了高分辨率孢粉分析,获得了117个冰芯孢粉组合数据,所有数据为孢粉百分比数据,按照深度顺序排列。
吕厚远
1. 数据内容(包括的要素及意义) 冰川厚度即冰川表面与冰川底部间的垂直距离。冰川厚度的分布不仅受冰川规模与冰下地形控制,同时也随着冰川对气候响应阶段不同而变化。数据包含冰川测线经纬度、高程、单点厚度、测量冰川冰体总储量、测量仪器型号等信息。 2. 数据来源与加工方法 冰川厚度主要来源于钻孔和探地雷达测厚(Ground-Penetrating Radar, GPR)。钻孔法即在冰面进行钻孔至冰下基岩,从而获得单点的冰川厚度;冰川雷达测厚技术则能精确地测量出测线上冰川厚度的连续分布,同时获取冰下基岩的地形特征,从而为冰川储量估算和冰川动力学研究提供必要的参数 3. 数据质量描述 冰川钻孔数据精度达到分米级。GPR雷达测厚由于冰川性质及底界面雷达信号强度差异,测厚精度理论上在5%-15%之间,。 4. 数据应用成果与前景 冰川厚度是获取冰下地形和冰川储量信息的先决条件。在冰川动力学数值模拟与模型研究中,冰川厚度是一个重要的基本输入参数。同时,冰川储量是表征冰川规模和冰川水资源状况的最直接参数,不仅对冰川水资源的准确评估和合理规划及有效利用十分重要,更对于区域社会经济发展和生态安全具有重要和深远
邬光剑
泛第三极区域数据集呈现海量、零散等特征,现有数据集种类较多,覆盖范围广,涉及水文、生态、大气以及灾害等多个领域,但这些数据集来自不同平台,在尺度、数据格式等方面各不相同,数据的可利用性较差,不利于科研人员展开泛第三极地区的科学研究,同时也无法发挥出这些数据集的巨大潜力。本研究采用来自多个数据平台的最新数据使用数据集成、数据融合等集成方法生产更高质量和更新年份的泛第三极综合数据集。根据不同来源、不同分辨率的数据,对这些数据进行质量控制,根据数据科学内容进行集成。对部分数据,利用数据融合技术,融合不同来源的数据,产生数据质量更高、年份更新的创新性数据产品,更好地服务于陆面过程模型等研究中。泛第三极数据集根据自然数据和社会经济数据分别采用泛第三极流域边界和泛第三极国家边界获取数据,统一采用罗宾逊(Robinson)投影格式。获得了多源集成的包含基础数据集、冰冻圈数据集、水文大气数据集、生态数据集、灾害数据集和人文地理数据集共六类数据集。 (1)基础数据集包含边界数据集、30米土地覆被数据、植被功能数据、30米SRTM数字高程数据和HWSD土壤质地数据。详情请查看元数据页面附件信息中或数据中的文档“泛第三极基础数据集数据文档.docx”。 (2)冰冻圈数据集包含冻土数据集、冰川分布数据、冰湖分布数据和积雪深度数据。其中,冻土数据集又包含冻土分布数据、冻土水热分带数据、冻土指数数据和冻土表面粗糙度数据。详情请查看元数据页面附件信息中或数据中的文档“泛第三极冰冻圈数据集数据文档.docx”。 (3)水文大气数据集包含河流湖泊数据集、蒸散发数据集和大气数据集。河流湖泊数据集包含河流数据和湖泊数据,蒸散发数据集包含MODIS蒸散发数据、土壤蒸发数据、水体冰雪蒸发数据和冠层截流蒸发数据,大气数据集包含ERA5-Land再分析数据集中的地表热辐射数据、地表太阳辐射数据、降水数据、气压数据、温度数据和风场数据。详情请查看元数据页面附件信息中或数据中的文档“泛第三极水文大气数据集数据文档.docx”。 (4)生态数据集包含总初级生产力数据和植被蒸腾数据。详情请查看元数据页面附件信息中或数据中的文档“泛第三极生态数据集数据文档.docx”。 (5)灾害数据集包含滑坡数据和地震区划数据。详情请查看元数据页面附件信息中或数据中的文档“泛第三极灾害数据集数据文档.docx”。 (6)人文地理数据集则包含交通道路数据、铁路机场数据、人口密度数据、主要国家人均GDP数据、收入水平数据和世界遗产分布数据。详情请查看元数据页面附件信息中或数据中的文档“泛第三极人文地理数据集数据文档.docx”。 泛第三极综合数据集将为相关研究者提供便利,避免相关研究在获取数据和处理数据的过程中重复劳动,节省研究者宝贵的时间,并且在陆面过程模型、水文模型和生态模型等科学研究中起到重要作用,促进泛第三极地区科学研究的发展,为泛第三极地区的科学研究提供数据支撑。
李虎, 潘小多, 李新, 盖春梅, 冉有华
本数据通过GIPL1.0冻土空间分布模型,结合已有基础数据,包括气候变化,土壤类型,以及植被数据,对川藏线的多年冻土以及季节冻土特性进行了模拟,数据结果为500m空间分辨率栅格,包括了多年冻土区最大化深度以及季节冻土区最大冻结深度。该结果通过了钻孔数据验证。数据日期为2001-2019,2041-2060,2081-2100(20年平均值),其中水体以及冰川区域通过掩膜排除在计算范围以外(空值)。气候数据为月均值,其他数据在模拟的过程中保持不变,空间分辨率都为500m。数据来源与“WoeldClim:https://www.worldclim.org/,DEM以及植被土壤:https://data.tpdc.ac.cn/zh-hans/”根据不同数据源的特点对原始资料进行真实性、一致性的检查及规范化处理;利用冻土模型对多年冻土及季节冻土进行计算模拟,输出结果为地温和活动层(最大冻深),模拟结果与钻孔地温进行验证。最终空间数据集通过ArcGIS成图。制定数字加工操作规范。加工过程中,规定操作人员严格遵守操作规范,同时由专人负责质量审查。经多人复查审核,其数据完整性、逻辑一致性、位置精度、属性精度、接边精度、现势性均符合国家测绘局制定的有关技术规定和标准的要求,质量优良可靠。数据可为后期开展川藏工程走廊冻结(融化)深度相关研究工作提供必要的数据支撑。
尹国安
本数据集包含了青藏高原色林错流域和拉萨河流域典型高寒湿地的水体理化性质和水环境指标,包括溶解氧、pH值、电导率、水温、总磷、总氮、总有机碳、主要阴离子和主要阳离子浓度等。通过野外采样获取湿地水样,在实验室内通过化学分析获得各项水体理化指标数据。部分指标使用仪器现场测定。数据分析方法符合有关国家标准要求,结果可靠。数据可作为青藏高原湿地水环境的本底数据,评估湿地生态环境质量,并研究气候变化对高寒湿地的影响。
熊雄
青藏高原念青唐古拉山地区高分辨率(5m)冰川高程变化数据集,包括该地区2000‒2013和2000‒2017两个时间段的冰川高程变化数据。具体区域为念青唐古拉山西段的纳木错地区以及东段的岗日嘎布地区,冰川边界参考国际上通用的Randolph Glacier Inventory Version 4.0(RGI 4.0)。冰川高程变化分别由高分辨率资源三号三线阵立体像对数据(ZY-3 TLA)生成的2013年和2017年DEM数据与2000年的SRTM DEM数据通过DEM差分技术得到。其中西段数据有三期:2000‒2013、2013‒2017和2000‒2017;东段数据有一期:2000‒2017。 该数据集空间分辨率为5米,单位为m a^−1,数据格式为GeoTIFF,数据类型为浮点型,投影方式:西段为 UTM 46N,东段为UTM 47N。 该数据与现有的物质平衡实测数据及其它遥感观测的结果具有较好的一致性,但具有更高空间分辨率,可提供更详细的冰川高程变化的空间分布细节,将冰川高程变化乘以冰川的平均密度(通常为850±60 kg m^−3)即可转化为相应时间段内的冰川物质平衡 (单位为:w.e. a^−1),可为该地区冰川高程变化和物质平衡的研究提供数据支撑。
任少亭, 贾立
雷达穿透深度改正对于采用基于雷达DEM的大地测量方法进行准确估算冰川物质平衡至关重要。由于雪的分布不均和积雪性质不同,雷达的穿透深度会因地区而异,并且依赖于海拔高度,所以本数据集给出了高亚洲1°×1°网格的SRTM C/X波段雷达穿透深度差异。该数据集包含214个高亚洲1°×1°网格的SRTM X波段和C波段的穿透深度差异结果,以及每个网格的线性拟合表达式。基于大地测量方法,采用30 m分辨率的SRTM X波段和C波段 DEM,获得了高亚洲 X波段和C波段的冰雪穿透深度差异结果,采用50 m高程分段法和线性回归分析法得到了穿透深度差与海拔高程的关系(具体方法见参考文献)。数据以excel文件存储。该数据集可以为基于SRTM DEM的高亚洲物质平衡研究提供重要的基础数据,可供研究冰川、气候、水文等的科研工作者使用。
江利明
在讨论冰川沉积过程、形成条件及其演变时,分析研究第四纪冰川沉积物结构构造、砾石组构、粒度特征、碎屑矿物、粘土矿物以及冰碛物化学成分等方面特征,对于了解冰碛层的沉积环境、冰川活动规模和冰期次数等有一定的意义。粘土矿物的X衍射分析结果表明(表1),各类冰碛物的粘土矿物组合均以水化金云母为主。这一粘土矿物成分特点,是经过冰川作用在特殊的环境中形成,如冰碛物粘土矿物中(冰川纹泥)水化金云母特别富集,可形成水化金云母粘土岩。 现将不同时代的5个冰碛样品的化学成分分析结果列表(表2),得出平均值,SiO2含量最高占53. 9% ,其次为Al2O3占13. 59%,依次为CaO、MgO、FeO、K2O、Fe2O3、Na2O等。据分析,冰碛物的化学成分与基岩密切相关。但由于冰川和水等的作用,其化学组成则随之发生较大的变化。
彭补拙, 杨逸畴, 年雁云
汞是一种全球性污染物。青藏高原毗邻当前大气汞排放最严重的地区南亚,可能受到长距离传输的影响。利用冰芯和湖芯可以很好地重建大气汞传输和沉降历史。基于青藏高原和喜马拉雅山南坡8支湖芯和1支冰芯重建了工业革命以来的大气汞沉降历史。本数据集包含青藏高原纳木错、班公错、令戈错、枪勇湖、唐古拉湖和喜马拉雅山南坡Gosainkunda湖、Gokyo湖和Phewa湖的8支湖芯数据,各拉丹冬1支冰芯数据。冰芯数据分辨率为1年,湖芯数据2~20年,数据包含汞浓度数据和沉降通量数据。
康世昌
包括典型冰川(浪卡子县枪勇冰川:东经90.23°,北纬28.88°,海拔4898米,地表覆被为基岩;申扎县甲岗山冰川:东经88.69°,北纬30.82°,海拔5362米,地表覆被为碎石和杂草)2019-2020年自动气象观测数据。枪勇冰川记录包含1.5米温度、1.5米湿度、2米风速、2米风向、地表温度等数据。该自动气象站的数据采用USB离线获取的方式收集,初始记录时间为2019年8月6日19时10分,记录间隔为10分钟,2019年10月24日现场下载数据,未能连接上。2020年12月20日16:30到现场下载数据,仍然无法连接到电脑,于是将数采仪取回带到北京后将数据读出。数据未缺失,但风速数据在2020年7月14日9:30之后有问题(极可能是风向标被破坏所致)。甲岗山冰川初始记录时间为2019年8月9日15时00分,记录间隔为1分钟,电源主要是通过蓄电池和太阳能板来维持。该自动气象站无内部存储,数据每小时通过GPRS上传至HOBO网站,由专人定期下载。2020年1月5日23:34,1.5米温湿度传感器出现异常,温度和湿度数据丢失。2020年6月30日21:20之后所有数据完全无法通过网站下载。2020年12月19日将数采仪取回,下载到2020年6月23日19:43至9月25日3:36的数据。之后更换温湿度传感器,于12月21日12:27重新开始观测。目前数据由三段组成(2019.8.9-2020.6.30;2020.6.23-2020.9.25;2020.12.19-2020.12.29),经检查,数据有部分缺失,个别数据因记录电池电压,时间上有重复,需要核对。甲岗山冰川前端气象观测数据使用美国ONSET 公司HOBO RX3004-00-01型号自动气象站采集,温湿度探头型号为S-THB-M002 ,风速风向传感器型号S-WSET-B ,地温温度传感器型号S-TMB-M006 。枪勇冰川前端气象观测数据使用美国ONSET 公司HOBO U21-USB型号自动气象站采集,温湿度探头型号为S-THB-M002 ,风速风向传感器型号S-WSET-B ,地温温度传感器型号S-TMB-M006 。
张东启
本数据包括北极Barrow地区不同年龄冻土土壤细菌物种组成数据,可用来探索土壤微生物对冻土消融的响应及不同年龄冻土的土壤细菌差异;本数据为扩增子测序结果,引物为Earth Microbiome Project 标准引物 515F–806R,扩增范围为V4区,测序平台为Illumina Hiseq PE250; 数据通过质量控制,至少达到Q30水平;本数据用于发表于Cryospshere文章Permafrost thawing exhibits a greater influence on bacterial richness and community structure than permafrost age in Arctic permafrost soils. The Cryosphere, 2020, 14, 3907–3916, https://doi.org/10.5194/tc-14-3907-2020。本数据还可用于三极土壤微生物比较分析研究
孔维栋
结合MODIS积雪产品Terra/Aqua(500 m)与IMS(4 km),发展了青藏高原每日无云高分辨率积雪产品 (TAI, 500 m)。其相对于原始的MODIS Terra(云覆盖46.6%)和Aqua(55.1%)、及MODIS Terra-Aqua结合(37.3%),将云遮蔽全部去除。同时,提高了积雪成图,新生成的TAI产品的积雪面积为19.1%,相对于原始的MODIS Terra/Aqua及MODIS Terra-Aqua结合(积雪面积4.7%~8.1%),显示了大大的提高。与青藏高原105个站点雪深数据验证表明,TAI产品的总精度为94%,相对于MODIS Terra(55%)、MODIS Aqua(50%)、及MODIS Terra-Aqua结合(64%),都显示了较大的提高,特别是雪深大于4 cm时效果较好。
张国庆
据彩色卫星照片及部分地形图,并加上一些实际的考察资料,量得南迦巴瓦峰地区仅然乌错源、嘎隆拉以西之岗日嘎布山、加拉白垒和南迦巴瓦峰主峰地区的现代冰川面积共1004.20平方公里。若再加上无图的金珠拉附近和嘎隆拉附近,那么本区现代冰川面积当超过1200平方公里。以考察期间一些实际观测厚度资料估算,及根据部分资料及实地考察结果,对一些主要冰川进行统计和描述,包含冰川类型、冰川朝向、冰川海拔、冰川长度、冰川宽度和冰川面积等数据。
彭补拙, 杨逸畴
本数据集是在东绒布冰川通过野外架设气象站实测获得的气象观测资料,以excel形式存储,内含2个数据列表:Surface_energy_budget和Cycle。Surface_energy_budget数据集包括四分量辐射,风速风向温度湿度(1.5 m和2.5 m)。与辐射相关的气象要素为:向下短波、反射短波、向下长波、向上长波、净短波、净长波、净辐射、感热、潜热、地下传导热、云量(cloud index_根据Faiver et al. 2004, JGR)、南亚季风指数、反照率;Cycle列表,是5-7月气象要素的日循环值;第1行字段名称前缀“1”、“2”和“3”表示观测期的三个时段,分别是:1 May-28 May、29 May -16 June、17 June - 22 July。
刘伟刚
本数据集来源于书籍:《横断山区冰川》,该书籍的归属于青藏高原横断山区科学考察丛书,主编为李吉均,副主编为苏珍,指导单位为中国科学院地理研究所。该书所指考察队为中国科学院青藏高原综合考察队,出版社为科学出版社。由于横断山一些地区,降水充沛,积雪深厚,雪崩、风吹雪和异常降雪成为一种常见的自然灾害,给当地居民的工作与生活造成了极大的伤害,本书就此对于横断山地区的雪害进行了详细的记录。该数据包含了2张工作簿和2张图片,分别是雪害状况及危害程度统计表、雪崩的区域特征、川西滇北藏东南地形切割程度图、横断山雪崩危害范围图。
李吉均
本数据集为横断山冰川物理性质数据,反映了横断山冰川温度状况,是中国科学院青藏高原综合科学考察队于1982—1984年先后在玉龙山东坡白水1号冰川和贡嘎山西坡大贡巴冰川上进行观测所得。数据中对玉龙山东坡白水1号冰川和贡嘎山西坡大贡巴冰川两处取样点的温度场位置、海拔高度、钻孔信息和冰面状况,以及取样时间、取样深度和所测温度都有详细记录,均为实地考察测算所得数据。同时有大贡巴冰川冰面运动速度数据和玉龙山白水1号冰川4700m处表面应变率、正应变率及其误差和主应变率。本数据对研究横断山区冰川活动层温度和运动状态有重要意义。
李吉均
横断山冰川的消融观测,主要在贡嘎山东坡海螺沟冰川和贡嘎山西坡大、小贡巴冰川上进行。另外,在玉龙山东坡白水1号冰川上也作了一些消融观测。从上述两条山脉四条冰川的消融观测来看,还是有一定的区域代表性,使它们反映出横断山冰川消融的基本情况。本数据集记录了不同时间不同地点观测点的冰川消融数据:1982 年6-8月,玉龙山东坡白水1号冰川海拔4200m、4 600m和4800m三个高度的冰面消融观测数据。1982 年8月27日至1983 年8月底,贡嘎山东坡海螺沟冰川舌部不同高度的全年实测数据。1982年7月12日至1983年8月6日,贡嘎山西坡贡巴冰川消融观测数。
李吉均
本数据是对横断山区冰川以及其类型的统计和每一处冰川的信息的统计,以及整理了中国一些冰川雪线资料及有关参数。数据共包含八个数据表,分别为横断山区各山脉冰川统计(实测数据),横断山区各流域冰川统计(实测数据),横断山区冰川类型统计(实测数据),贡嘎山一些冰川补给区的基本特征(实测数据),贡嘎山一些冰川的AAR值与雪崩区面积(实测数据),贡嘎山冰川资料统计(实测数据),贡嘎山4条冰川厚度测量统计(实测数据),中国一些冰川雪线资料及有关参数(资料统计)。
李吉均
该数据集为可可西里地区冰川分布状况记录,包含了可可西里地区各山地现代冰川分布状况,可可西里地区各流域现代冰川分布, 可可西里地区不同山地高度段内现代冰川分布状况三个表格。地处青藏高原腹地的可可西里地区,平均海拔在5000m以上,气候严寒。根据中国冰川目录和作者在1/10万地形图上重新统计,全区发育现代冰川437条,覆盖面积达1552.39平方千米,冰储量为162.8349立方千米,成为本区众多河流湖泊水体的重要补给源泉。通过该数据集可以更加深入了解该区冰川分布规律等。
李炳元
青藏高原是世界上最大的高、低纬度多年冻土带,近几十年来,其多年冻土带迅速退化,其最显著的特征之一就是热融湖塘的形成。这样的湖泊由于能够调节碳循环、水和能量通量而引起了极大的关注。然而,这一地区的热融湖塘的分布在很大程度上仍不为人所知,这阻碍了我们对多年冻土的响应及其碳反馈对气候变化的理解。本数据集基于200余景Sentinel-2A影像,结合ArcGIS、NDWI和Google Earth Engine平台,通过GEE自动提取和人工目视解译的方法提提取青藏高原多年冻土区内热融湖塘边界。在2018年热融湖塘数据集中,青藏高原多年冻土区共有121,758个热融湖塘,面积为0.00035-0.5 km²,总面积为1730 km² 。本次热融湖塘编目数据集为青藏高原水资源评价、多年冻土退化评价、热喀斯特研究提供了基础数据。
陈旭, 牟翠翠, 贾麟, 李志龙, 范成彦, 母梅, 彭小清, 吴晓东
全面了解青藏高原多年冻土发生的变化,包括年平均地温(MAGT)和活动层厚度(ALT)的变化,对气候变化引起的多年冻土变化工程的实施具有重要意义。 青藏高原多年冻土活动层厚度和范围模拟数据集,参考2000-2015年CMFD再分析数据及中国气象局气象观测资料、1公里数字高程模型、地理空间环境预测因子、结合冰川和冰湖、钻孔数据等,利用统计和机器学习(ML)方法模拟了青藏高原多年冻土层磁通量和磁通量的当前和未来变化,得到RCP2.6、RCP4.5和RCP8.5三种不同浓度情景下2000-2015、2061-2080年平均地温(MAGT)和活动层厚度(ALT)范围数据,分辨率为0.1*0.1度。 模拟结果表明,利用统计和ML相结合的方法模拟冻土热状态所需的参数和输入变量较少,可以有效地了解青藏高原冻土对气候变化的响应。
倪杰, 吴通华
该数据集包含纳木那尼冰川(北支)2008-2018年的年物质平衡数据,侧碛和末端自动气象站2011-2019年日气象数据及冰面上2018-2019年的月均气温和相对湿度数据。 冰川物质平衡数据观测时间为每年9月底或10月初,采用冰面测杆和雪坑结合的方法进行观测,获取测杆点的物质平衡数据,然后计算整条冰川的年净物质平衡(具体方法见参考文献)。 2台自动气象站(AWSs,Campbell公司)分别安装在纳木那尼冰川侧碛和末端。AWS1观测时间为2011年10月1日-2018年11月30日,观测数据包括气温(℃)、相对湿度(%)、太阳辐射(W/m2),仪器半小时记录一次气象资料。AWS2观测时间为2010年10月19日-2018年11月30日,观测数据包括风速(m/s)、大气压(hPa)、降水 (mm),仪器每小时记录一次气象资料。首先剔除原始记录中的少量异常数据,然后计算这些参数的日值。数据质量方面:原始数据质量较好,缺失较少。 两个温湿度探头(型号:Hobo MX2301)于2018年安装于冰面,半小时记录一次数据。将半小时数据处理为月均值。原始数据质量较好,没有缺失。 数据以excel文件存储。 该观测资料可以为研究喜马拉雅西段北坡气候、冰川、水资源及其之间的关系提供重要的基础数据,可供研究气候、水文、冰川等的科研工作者使用。
赵华标
整编了目前北半球数量最多的年平均地温(1002个)和活动层厚度(452个)地面观测数据,利用四种统计学习模型融合这些地面观测与多源遥感等数据产品,集合模拟得到了代表2000-2016年北半球多年冻土区年平均地温、活动层厚度、多年冻土发生概率和多年冻土水热分带数据集,空间分辨率为1公里,验证表明具有更高的精度。可为北半球多年冻土区的工程规划、设计、环境模拟与评价等提供数据支持,也可作为北半球多年冻土现状的数据基准,评估未来多年冻土变化及其影响。
冉有华, 李新, 程国栋, 车金星, Juha Aalto, Olli Karjalainen, Jan Hjort, Miska Luoto, 金会军, Jaroslav Obu, Masahiro Hori, 俞祁浩, 常晓丽
全面估算了1132个大于1 km2湖泊的水量变化。总的来说,1976至2019年间,湖泊水储量增加了169.7±15.1 Gt(3.9±0.4 Gt yr-1),主要发生在内流区(157.6±11.6或3.7±0.3 Gt yr-1)。1976至1995年间,湖泊水量显示减少(-45.2±8.2Gt或-2.4±0.4Gt yr-1),但在1995至2019年间,大幅增加(214.9±12.7Gt或9.0±0.5Gt yr-1)。2010至2015年间,水量增速减缓(23.1±6.5 Gt或4.6±1.3 Gt yr-1),随后在2015至2019年间再次出现高值(65.7±6.7 Gt或16.4±1.7 Gt yr-1)。在1976-2019年间,冰川补给湖水量增加(127.1±14.3 Gt)远远高于非冰川补给湖(42.6±4.9 Gt),这也与冰川补给湖数量多,面积广有关。另外,封闭湖水量增幅(161.9±14.0 Gt)大大高于外流湖(7.8±5.8 Gt)。
张国庆
本数据集包括南极冰盖花杆、冰(雪)芯/雪坑、自动气象站高度仪和探地雷达观测的日平均、年平均和多年平均表面物质平衡数据。数据来自已发表的文献,数据报告及国际数据共享平台,经质量控制后,形成了到目前为止最为完善的南极冰盖表面物质平衡日、年和多年分辨率的数据集,其中年分辨率表面物质平衡数据跨度过去1000年。该数据集主要用于冰川学、气候学及水文学等学科领域,特别地可用于南极表面物质平衡时空变化定量分析,气候模式验证,驱动冰盖模式和粒雪化模型等等。
王叶堂
青藏高原是陆地表面中低纬度地区多年冻土分布最为广泛的地区,大量研究表明,青藏高原多年冻土的存在和变化强烈影响着区域乃至全球的水文、生态和气候系统。但由于青藏高原高寒缺氧、生存条件恶劣、交通极不便利,数据资源非常贫乏,尤其是在极高海拔的多年冻土区,这种状态不仅严重地限制了对于该区域气候、环境和冻土等诸多方面的研究和理解,也严重限制了适应于该区域遥感反演算法的研发、各类陆面乃至于地球系统模型的模拟和改进,而且也限制了该区域经济发展和国家战略的规划。过去几十年,我们研究团队在青藏高原多年冻土区建立了综合观测网络,展开了对多年冻土地温、活动层水热以及气象因子的系统监测,形成了能够基本覆盖青藏高原高平面的、与多年冻土有关的多要素观测数据。本数据集包括在这一区域的6个自动气象观测站、12个活动层及84个钻孔长时间序列观测数据,主要观测要素包括气象(气温、降水、风速、比湿等)、土壤水热、活动层厚度及冻土温度等观测数据。各观测数据在收集和处理过程中都已经过了严格的质量控制。本数据集面向多学科背景的科学家发布(如:冰冻圈、水文学、生态学和气象科学等),将进一步促进青藏高原水文模型、陆面过程模型和气候模型的验证、发展和改进。
赵林, 胡国杰, 邹德富, 吴通华, 杜二计, 刘广岳, 肖瑶, 李韧, 庞强强, 乔永平, 吴晓东, 孙哲, 幸赞品, 盛煜, 赵拥华, 史健宗, 谢昌卫, 汪凌霄, 王翀, 程国栋
1) 数据主要包括2016-2018年UIB地区六条典型冰川的GPR实测冰厚与GlabTop2模拟的2010s的UIB全流域的冰储量,8个水文站的径流数据 2) 数据加工方式:通过输入TanDEM-X与巴基斯坦冰川编目等,从而在GlabTop2模型中生成模拟冰厚值。 2) 数据质量描述:GlabtOP2模拟冰厚值的空间分辨率为30 m.误差为15%,GPR实测的最大冰厚的误差为230.2 ± 5.4 m.
张寅生
广义的季节冻土包括非多年冻土区的季节冻结层和多年冻土区的季节融化层。季节冻土的面积可达80%以上,占据北半球大部分陆地面积。季节冻土的冻融循环过程对地-气水热交换、地表能量平衡、地表水文过程、生态系统、碳循环、农业生产、工程建设等具有非常重要的影响。基于站点观测资料、CRU资料,利用Stefan方程,计算祁连山多年冻土区活动层厚度和季节冻土区土壤冻结深度的空间分布(1971-2000年的30年平均值)。研究结果有助于进一步探讨祁连山季节冻土变化与气候变化之间的物理机制、冻土区生态-水文过程等研究。
彭小清, 张廷军
该数据提供了南极冰盖2013年-2019年间的年度冰流速产品,该产品是第一个采用Landsat 8 光学影像的全色波段(15米分辨率)获取的南极冰川流速年度产品。所使用的影像时间段为2013年12月-2019年4月。该南极年度冰流产品共采用了超过8万景Landsat 8影像,超过25万景形变测量结果。洲际冰流速产品采用了非局部均值滤波误差处理方法,裸岩区域作为标定的处理方法,提高了冰流的细节和定位精度。是至今为止南极覆盖最全、分辨率最高的年度产品。该产品可以作为评估南极冰盖物质平衡的重要基础资料,也可以作为冰川模型的标定产品。
沈强
本数据集包含由卫星重力测量数据得到的2002年4月至2019年12月南极冰盖质量变化数据。所采用的卫星重力数据来自于美国宇航局NASA与德国宇航局DLR合作的重力场恢复与气候学实验双星星座(GRACE,2002年4月至2017年6月)及其后续任务GRACE-FO (2018年六月至今)。由于GRACE和GRACE-FO之间有一年左右数据间断,我们额外采用了由欧洲空间局ESA的Swarm星座GPS数据反演得到的重力场数据(2013年12月至2019年12月)。所采用GRACE重力场数据为德州大学奥斯丁空间研究中心(CSR)、德国地学研究中心(GFZ)、美国宇航局喷气推进实验室(JPL)以及俄亥俄州立大学(OSU)四家机构发布产品的加权平均模型。GRACE数据后处理包括:用SLR数据解算结果替换GRACE低阶重力场参数(degree-1, C20和C30),去条带滤波,300公里高斯平滑,ICE6-G_D(VM5a)GIA模型,信号泄露误差改正,椭球误差改正等。
张宇, 沈嗣钧
亚洲高山区是地球上除南极和北极地区之外的第三大冰冻圈,分布着大量冰川积雪,不仅对全球水循环而且对亚洲中部干旱区的水资源及生态环境均有举足轻重的影响。在冰川学中,雪线作为消融期末积雪存在的下限,其高度变化信息是冰雪水资源变化的直观反映,也常用于指示冰川物质平衡,直接反映着冰川的进退。本数据集以2001—2019年逐日MODIS积雪产品为主要数据源,首先对逐日的MODIS积雪覆盖率产品进行去云处理,获得积雪覆盖日数(SCD)数据集;并用冰川年物质平衡观测数据、融雪末期Landsat数据对提取终年积雪的MODIS SCD阈值进行率定;然后以MODIS SCD提取的终年积雪面积结合地形“面积—高程”曲线实现大尺度融雪末期雪线高度信息的提取,最后得到2001-2019年亚洲高山区30km格网雪线高度数据集。本数据集可为亚洲高山区冰冻圈及气候变化等相关研究提供数据支持。
唐志光, 邓刚, 王晓茹
该数据为中国科学院藏东南高山环境综合观测研究站在嘎隆拉24k冰川的表碛区自动气象站数据(AWS,Campbell公司),地理坐标为北纬29.765°,东经95.712°,海拔3950 m。数据包括气温(℃)、相对湿度(%)、风速(m/s)、净辐射辐射(w/m2)、水汽压(Kpa)和气压(mbar)日算术平均数据,原始数据中2018年10月之前每30分钟记录一个平均值,之后为10分钟记录一个平均值。温湿度采用HMP155A温湿度探头测定,净辐射探头型号为NR01,大气压力传感器探头为PTB210,风速传感器为05103,这些探头离地面2 m高。数据质量方面:本数据经过了严格的质量控制,先剔除了原始的10分钟和30分钟的异常数据,然后计算了每小时的算术平均数,最后计算日值,在计算日值时,如果小时数据的个数不足24个,予以剔除,数据表中对应的日期的数据为空。视为空值为剔除异常值后的数据除由于冬春季积雪较厚,气温低,导致部分参数数据有缺失外,数据经过严格质量控制,可供研究气候、冰川和水文等的科研工作者使用。
罗伦
采自青藏高原的冰芯样品提供了冰雪同位素组成变化的高分辨率记录。该数据集包含了自1864-2006年各年的冰芯氧稳定同位素数据,冰芯是从青藏高原南部宁金岗桑冰川钻取得到,长度为55.1米,通过利用中国科学院青藏高原研究所 环境变化与地表过程重点实验室的MAT-253同位素质谱分析仪测得氧同位素数据,测量精度为0.05%。 数据采集地点: 宁金刚桑冰川(90.2°E,29.04°N,海拔高度5950米)
高晶
利用长时间序列Landsat遥感数据(1976年的KH-9数据为辅助数据),人工目视解译获取了念青唐古拉山西段近40年(1970s-2018)共5期冰湖数据,对大于0.0036平方千米的冰湖从类型、规模、海拔、流域4个方面的变化特征进行了详细分析。研究发现,念青唐古拉山西段冰湖持续扩张,数量从1976年的192个增加到2018年的299个,增加了107个(+56%),相应地总面积由原来的6.75±0.13平方千米扩张到9.12±0.13平方千米,增加了2.37平方千米 (+35%);冰湖的类型正发生明显的变化;较小规模的冰湖变化较快;冰湖的扩张正向更高海拔发展。
罗玮, 张国庆
本数据集是祁连山区多年冻土地下冰分布数据。本数据借助已有的钻孔资料,结合第四纪祁连山区沉积类型分布资料与土地利用数据,对多年冻土上限至地下 10 m 深度范围内的的地下冰分布进行估算。本数据集采用了祁连山区共计374个钻孔资料,并考虑了第四纪沉积类型对地下冰储量的标示作用,具有一定的可靠性。本数据对于祁连山区多年冻土、水资源等方面的研究有一定的科学价值。此外,对于整个青藏高原地下冰储量估算具有一定的推广价值。
盛煜
该数据包含黄河源区地温数据,以黄河源区38 个多年冻土钻孔及其实测地温数据为基础构建黄河源区多年冻土分布的主体模型,并对阳坡地形多年冻土地温值进行单独调整,建立阳坡地形条件下的微调模型,对黄河源区地温进行模拟分析。参与模型构建的多年冻土钻孔实测地温值与年均地温值均具有较好的一致性,所得到的模型用于黄河源区多年冻土年均地温空间分布格局的模拟具有较大的可行性。该数据可用于黄河源区多年冻土分布、多年冻土变化等方面的研究。
盛煜, 李静
本数据集包括祁连山地区2018年日值0.05°×0.05°地表土壤水分产品。采用多元统计回归模型,通过对“祁连山地区基于AMSR-E和AMSR2亮温数据的SMAP时间扩展日0.25°×0.25°地表土壤水分数据(SMsmapTE, V1)”进行降尺度,得到0.05°×0.05°地表土壤水分产品。参与多元统计回归的数据包括GLASS Albedo/LAI/FVC,周纪-中国西部1km全天候地表温度数据(V1),以及经/纬度等信息。
柴琳娜, 朱忠礼, 刘绍民
本数据集是一个包含20年(2002-2021)的全球时空连续一致的地表土壤水分数据集,分辨率为日尺度的36 km,采用EASE-Grid2投影坐标系,数据单位为m3/m3. 数据集采用Yao et al.(2017)发展的土壤水分神经网络反演算法,将SMAP的优势传递到AMSR-E/2,利用人工神经网络方法,以SMAP标准土壤水分产品为训练目标,以AMSR-E/2的亮温为输入,最终输出长时序土壤水分数据。土壤水分精度为5%左右。( 全球14个密集观测站网的验证精度 )。
姚盼盼, 卢麾
基于青藏高原土壤温湿度观测网玛曲站点建立的地基L波段微波辐射计观测系统(ELBARA-III,由欧洲航空局提供),本数据集囊括了水平和垂直极化的L波段亮温数据,地表及以下不同层土壤湿度和温度数据,地表通量(如感热、潜热、碳通量),气象要素数据(如降水、上下行长波/短波辐射、空气温度和湿度、气压)以及植被叶面积指数LAI和土壤性质等辅助数据。此多年尺度的数据集可用于提高对陆面过程、微波辐射过程的理解,验证SMOS和SMAP卫星亮温观测和土壤湿度反演结果,校验微波辐射传输模型中的假设条件,验证陆面模式输出以及再分析资料,反演土壤物理性质,量化陆-气间的水、碳、能量交换,并将帮助定量化地球系统模型中参数化方案的偏差和不确定性,从而提出相应改进方案。 ELBARA-III双极化亮温数据可通过测量的辐射计电压和校准的内部噪声温度计算得到。该数据质量可靠,其质量控制主要通过:1)对辐射计输出的原始电压数据(以800Hz采样频率)进行直方图检验,利用统计指标过滤射频干扰对ELBARA-III微波信号数据的影响;2)检查辐射计进行天空辐射测量时两天线端口的电压值是否相似,天线电缆有无损耗;3)分析仪器内部温度、主动冷源温度和环境温度;4)分析不同入射角度的双极化亮温的特点。 - 时间分辨率:30分钟 - 空间分辨率:入射角为40°~ 70°,间隔为5°,观测覆盖范围为3.31 m^2~ 43.64 m^2 - 测量精度:亮温,1 K;土壤水分,0.001 m^3 m^-3;土壤温度,0.1 °C - 单位:亮温,K;土壤水分,m^3 m^-3;土壤温度,°C /K
Bob Su, 文军
黄河源多年冻土分布数据是基于黄河源区多年冻土年均地温模型而建立的,以年平均地温0℃作为划分季节冻土和多年冻土的标准和界限。与目前可利用的黄河源区冻土分布图有青藏高原冻土图(1:300万)和青藏高原多年冻土本底调查项目完成的青藏高原冻土分布图(1:100万)相比,该数据集基于黄河源区实测数据,与实测数据有更高的吻合性,冻土分布图的模拟精度也最高。该数据集可用于黄河源区多年冻土分布研究的验证,也可用于冻土环境等方面的研究。
盛煜, 李静
本数据集来源于论文:Ding, J., Wang, T., Piao, S., Smith, P., Zhang, G., Yan, Z., Ren, S., Liu, D., Wang, S., Chen, S., Dai, F., He, J., Li, Y., Liu, Y., Mao, J., Arain, A., Tian, H., Shi, X., Yang, Y., Zeng, N., & Zhao, L. (2019). The paleoclimatic footprint in the soil carbon stock of the Tibetan permafrost region. Nature Communications, 10(1), 4195. doi:10.1038/s41467-019-12214-5. 数据中包含新评估的青藏高原3m深度土壤有机碳库格点数据及相应的R代码,格点数据空间分辨率为0.1°。 以往对青藏高原土壤碳库的评估多以现代气候、植被等特性为根据,未考虑古气候条件、土层厚度等因素的影响。本研究中,研究人员综合考虑了古气候和现代气候条件、土层厚度和土壤理化属性、植被和地形等因素,通过机器学习算法重新评估了青藏高原3m深度土壤碳库。新评估得到的青藏高原土壤碳储量为36.6 Pg C (38.9-34.2 Pg C),约为陆地生态系统模型模拟均值的3倍(11.5±4.2 Pg C)。同时,研究指出,模型中缺乏对古气候影响的考虑是导致模拟偏差的重要原因。 数据中包含以下字段: Longitude (°E) Latitude (°N) SOCD (0-30cm) (kg C m-2) SOCD (0-300cm) (kg C m-2) GridArea (k㎡) 3mCstcok (10^6 kg C)
丁金枝, 汪涛
采用宇宙成因核素(10Be和26Al)暴露年代方法等测定西风带和季风区末次冰盛期、全新世和小冰期冰川遗迹的时代,确定冰川进退的绝对年代序列。野外调查研究冰川遗迹的分布,确定冰碛垄的位置,测量冰碛垄的地貌特征。根据冰川遗迹的地貌部位和风化程度确定相对新老关系,初步判断末次冰盛期的冰碛垄。从该垄向上游采集各列冰碛垄上的冰川漂砾的暴露年代样品。本数据包括喀喇昆仑地区根据10Be暴露年代方法获得的气候转型期冰川进退范围。
许向科
在众多反映气候环境变化的指标中,冰芯稳定同位素指标是冰芯记录研究中必不可少的参数,是恢复过去气候变化最可靠的手段和最有效的途径之一。冰芯积累量是冰川上降水量的直接记录,而且高分辨率冰芯记录保证了降水记录的连续性。因此,冰芯记录提供了一种恢复降水量变化的有效手段。从青藏高原钻取的冰芯同位素和积累量可用来重建温度和降水变化,是很好的气候环境记录。本数据集提供了喀喇昆仑地区Hushe冰芯稳定同位素记录,为研究青藏高原的气候变化提供数据支撑。
徐柏青, 王茉
该数据包含黄河源区多年冻土层的地下冰分布数据。数据基于黄河源区地貌及其成因类型,冻土地温分布、结合岩性组成、含水率等 105 个钻孔的野外实测数据,估算了黄河源区多年冻土层 3. 0~10. 0 m 深度范围内地下冰储量,该数据结果中黄河源区每立方米土体平均含冰量和赵林等计算青藏高原冻土地下冰储量估计值( 已将折算的未冻水含量计入) 接近。该数据对于冻土预报、评价多年冻土区景观稳定性以及因环境变化引起的地形、植被和水文的区域性变化评价也具 有十分重要的意义。
盛煜, 王生廷
1) These data main included the GPR-surveyed ice thickness of six typical various-sized glaciers in 2016-2018; the GlabTop2-modeled ice thickness of the entire UIB sub-basins, discharge data of the hydrological stations, and related raw & derived data. 2) Data sources and processing methods: We compared the plots and profiles of GPR-surveyed ice bed elevation with the GlabTop2-simulated results and selected the optimal parametric scheme, then simulated the ice thickness of the whole UIB basin and assessed its hydrological effect. These processed results were stored as tables and tif format, 3) Data quality description: The simulated ice thickness has a spatial resolution of 30 m, and has been verified by the GPR-surveyed ice thickness for the NSE values were above 0.9. The maximum error of the GPR-measured data was ± 2.4 m, within the quoted glacier error at ± 5%. 4) Synthesizing knowledge of the ice thickness and ice reserves provides critical information for water resources management and regional glacial scientific research, it is also essential for several other fields of glaciology, including hydrological effect, regional climate modeling, and assessment of glacier hazards.
张寅生
青藏高原五大河源区冰川径流数据集覆盖时间从1971年到2015年, 时间分辨率为逐年,覆盖范围为青藏高原五条大江大河源区(黄河源,长江源,澜沧江源,怒江源,雅鲁藏布江源)。 数据以多源遥感和实测数据为基础,使用青藏高原五大河源区及其周边气象站点日尺度气象数据、UMD-1KM的全球植被产品、IGBP-DIS土壤数据库、第一、二次冰川编目数据等驱动模型,耦合了冰川模块的分布式水文模型VIC-CAS模拟形成了冰川径流数据。并使用站点实测数据对模拟结果进行了验证, 增强质量控制。 数据指标包含:冰川径流率(Rate of glacier runoff: %),总径流(Total Runoff,mm/a),雪径流率(Rate of snow runoff: %),降雨径流率 (降雨径流率:%)。
王世金
这组数据是1974-2016年期间珠峰北坡绒布流域三条绒布冰川及表碛覆盖冰川三个时间段的年均冰储量变化数据集,采用ESRI 矢量多边形格式存储,是由三个阶段的DEM高程差数据DHPRISM2006-DEM1974(DH2006-1974)、DHSRTM2000-DEM1974(DH2000-1974)、DHASTER2016-SRTM2000(DH2016-2000),结合冰川覆盖专题矢量数据、冰密度 850 ± 60 kg m−3计算而来。DHPRISM2006-DEM1974, or DH2006-1974, 是2006年PRISM2006 数据和1974年DEM1974之间的高程差,即DH2006-1974 =PRISM2006 – DEM1974。PRISM2006是由2006年12月4日的光学立体像对遥感数据ALOS/PRISM生成。DEM1974是由我国早期1:50,000地形图生成的,这两期DEM都采用横轴墨卡托投影、Krasovsky1940椭球体。PRISM2006与DEM1974配准后,非冰川区高程数据精度为±0.24 m a-1。DHSRTM2000-DEM1974(DH2000-1974)是,2000年SRTM与DEM1974的高程差,两期DEM数据配准后,非冰川区高程数据精度为±0.03 m a-1。DHASTER2016-SRTM2000(DH2016-2000)是基于Brun et al. (2017) 发布的冰面高程差数据,采用与DH2006-1974、DH2000-1974一样的数据处理方法与处理过程而得到, 在非冰川区高程数据精度为±0.08 m a-1。表格中包括的数据项有:Shape_Area,冰川面积(m2)、Name冰川名,EC74_00表示1974-2000年间平均每条冰川每年的冰面高程变化(m a-1),EC00_16表示2000-2016年间冰川每年的冰面高程变化(m a-1),EC74_2006是1974-2006年间冰川年均冰面高程变化(m a-1),MB74_00表示1974-2000年间每条冰川年均冰川物质平衡数据(m w.e. a-1),MB00_16表示2000-2016年每条冰川年均冰川物质平衡数据(m w.e. a-1),MB74_2006表示1974-2006年每条冰川年均冰川物质平衡数据(m w.e. a-1),MC74_2000表示1974-2000年间每条冰川每年冰储量变化(m3 w.e. a-1),MC00_2016表示2000-2016年间每条冰川每年的冰储量变化(m3w.e. a-1),MC74_2006表示1974-2006年间每条冰川每年的冰储量变化(m3w.e. a-1), Uncerty_EC,是每条冰川冰面高程变化的最大误差范围(m a-1)、Uncerty_MB,是每条冰川冰川物质平衡的最大误差(m w.e. a-1),Uncerty_MC, 是每条冰川冰储量变化的最大误差(m3w.e. a-1)。 MinUnty_EC,是每条冰川冰面高程变化的最小误差范围,MinUnty_MB,每条冰川冰川物质平衡的最小误差(m w.e. a-1),MinUnty_MC是每条冰川冰储量变化的最小误差(m3w.e. a-1)。该组数据可用于喜马拉雅山脉与高亚洲地区冰川变化、冰川消融水文水资源效应及其气候原因。
叶庆华
这组数据是2000-2014年间藏东南易贡藏布东段71条冰川的年均冰储量变化数据集,采用ESRI SHP矢量多边形数据格式存储。每条冰川的冰储量变化通过SRTM DEM、Dh2000-2014、冰川专题矢量数据(CGI2/TPG1976/RGI6.0)与冰密度 850 ± 60 kg m−3计算而得。Dh2000-2014基于一对2014年2月7日TSX/TDX SAR影像与2000年SRTM DEM数据,采用差分干涉技术(D-InSAR)获取。基于CGI2/TPG1976/RGI6.0提取区域冰川矢量数据与冰川编号。SRTM DEM是参考DEM与基准DEM,在数据统计中用于划分不同海拔范围,其空间分辨率为30m。属性表中包括的数据项有:GLIMS-ID表示冰川编号、Area表示冰川面积(m2)、EC_m_a-1表示2000-2014年期间每条冰川的年均冰面高程变化(m a-1)、MB_m w.e.a-1表示2000-2014年期间每条冰川的年均物质平衡变化(m w.e.a-1)、MC_m3 w.e.a-1表示2000-2014年期间每条冰川的年均冰储量变化(m3 w.e.a-1)、MC_Gt.a-1表示2000-2014年期间每条冰川的年均冰储量变化(Gt a-1)、Uncerty_EC是每条冰川冰面高程变化的误差(±m a-1)、Uncerty_MB是每条冰川物质平衡误差(±m w.e. a-1),UT_MCm3w.e. a-1是每条冰川冰储量变化误差(±m3w.e. a-1)。该组数据可用于藏东南地区冰川消融水文水资源效应研究。
叶庆华
2002-2018年北半球高纬地区中分辨率MODIS河湖冰覆盖度数据集是基于MODIS的归一化积雪指数数据,利用SNOWMAP算法对晴空条件下的逐日河湖冰覆盖范围进行检测,并通过对河湖面的时间、空间的连续性等一系列步骤重新确定云覆盖条件下的河湖冰覆盖范围。通过这一系列的处理后,获得少云的逐日河湖冰覆盖度数据集。该数据集中获得的湖冰物候信息与被动微波数据的信息高度一致,平均相关系数为0.91,RMSE值在0.07至0.13之间变化。
邱玉宝
这组数据是1974-2017年期间希夏邦马峰地区年均冰川物质平衡变化和冰储量变化数据集,包括1974-2000年和2000-2017年两个时段。采用ESRI 矢量多边形格式存储, 是由KH-9 DEM1974-SRTM DEM2000(DH1974-2000)与SRTM DEM2000-TSX/TDX 2017(DH2000-2017)两期DEM高程差(DH)数据,结合TPG1976/CGI2冰川专题矢量数据与冰密度(850 ± 60 kg m−3)计算而来。KH-9 DEM是由3景KH-9遥感影像数据,通过光学立体像对方法生成了研究区1974年数字高程模型。TSX/TDX2017数据通过与SRTM DEM数据进行差分干涉算法对得到研究区冰面高程变化DH2000-2017。1974-2000年间研究区年均冰面高程变化误差为±0.07 m,大地测量物质平衡误差为±0.06 m w.e. a-1。2000-2017年间年均冰面高程变化误差为±0.11 m,大地测量物质平衡误差为±0.10 m w.e. a-1。表格中包括的数据项有:GLIMSId代表从GLIMS冰川数据库读取的冰川编号、Area代表冰川面积(km2)、Area_m2是冰川面积(m2),Name代表冰川名、EC74_2000表示1974-2000年间平均每条冰川每年的冰面高程变化(m a-1),EC00_2017表示2000-2017年间冰川每年的冰面高程变化(m a-1),MB74_2000表示1974-2000年间每条冰川年均冰川物质平衡数据(m w.e. a-1),MB00_2017表示2000-2017年每条冰川年均冰川物质平衡数据(m w.e. a-1),MC74_2000表示1974-2000年间每条冰川每年冰储量变化(m3 w.e. a-1),MC00_2017表示2000-2017年间每条冰川每年的冰储量变化(m3w.e. a-1),Ut_EC74_00,是1974-2000年冰面高程变化误差(m a-1)、Ut_MB74_00,是每条冰川1974-2000年冰川物质平衡误差(m w.e. a-1),Ut_MC74_00, 是每条冰川1974-2000年冰储量变化误差(m3w.e. a-1)。 Ut_EC00_17,是2000-2017年冰面高程变化误差,Ut_MB00_17,每条冰川2000-2017年冰川物质平衡误差(m w.e. a-1),Ut_MC00_17是每条冰川2000-2017年冰储量变化误差(m3w.e. a-1)。该数据集可用于喜马拉雅山脉希夏邦马峰地区冰川消融及其水文水资源效应,以及气候变化与冰雪灾害研究等。
叶庆华
这组数据是1974-2014年期间尼泊尔Ponkar冰川区年均冰川物质平衡变化和冰储量变化数据集,包括1974-2000年和2000-2014年两个时段。采用ESRI 矢量多边形格式存储, 是由KH-9 DEM1974-SRTM DEM2000(DH1974-2000)与SRTM DEM2000-TSX/TDX2014(DH2000-2014)两期DEM高程差(DH)数据,结合TPG1976/CGI2冰川专题矢量数据与冰密度(850 ± 60 kg m−3)计算而来。KH-9 DEM是由3景KH-9遥感影像数据,通过光学立体像对方法生成了研究区1974年数字高程模型。TSX/TDX2014数据通过与SRTM DEM数据进行差分干涉算法对得到研究区冰面高程变化DH2000-2014。1974-2000年间研究区年均冰面高程变化误差为±0.07 m,大地测量物质平衡误差为±0.06 m w.e. a-1。2000-2014年间Ponkar冰川区年均冰面高程变化误差为±0.13 m,大地测量物质平衡误差为±0.11 m w.e. a-1。表格中包括的数据项有:GLIMSId代表从GLIMS冰川数据库读取的冰川编号、Area代表冰川面积(km2)、Gla_area是冰川面积(m2),Name代表冰川名、EC74_2000表示1974-2000年间平均每条冰川每年的冰面高程变化(m a-1),EC00_2014表示2000-2014年间冰川每年的冰面高程变化(m a-1),MB74_2000表示1974-2000年间每条冰川年均冰川物质平衡数据(m w.e. a-1),MB00_2014表示2000-2014年每条冰川年均冰川物质平衡数据(m w.e. a-1),MC74_2000表示1974-2000年间每条冰川每年冰储量变化(m3 w.e. a-1),MC00_2014表示2000-2014年间每条冰川每年的冰储量变化(m3w.e. a-1),Ut_EC74_00,是1974-2000年冰面高程变化误差(m a-1)、Ut_MB74_00,是每条冰川1974-2000年冰川物质平衡误差(m w.e. a-1),Ut_MC74_00, 是每条冰川1974-2000年冰储量变化误差(m3 w.e. a-1)。 Ut_EC00_14,是2000-2014年冰面高程变化误差,Ut_MB00_14,每条冰川2000-2014年冰川物质平衡误差(m w.e. a-1),Ut_MC00_14是每条冰川2000-2014年冰储量变化误差(m3w.e. a-1)。该数据集可用于喜马拉雅山脉南坡Ponkar冰川区冰川消融及其水文水资源效应,以及气候变化与冰雪灾害研究等。
叶庆华
这组数据是1974-2013年期间喜马拉雅山脉西段纳木那尼峰地区年均冰川物质平衡变化和冰储量变化数据集,采用ESRI 矢量多边形格式存储,是由两个阶段的DEM高程差数据DHSRTM2000-DEM1974(即DH2000-1974)、DHTanDEM2013-SRTM2000(DH2013-2000),结合冰川覆盖专题矢量数据、冰密度 850 ± 60 kg m−3计算而来。DHSRTM2000-DEM1974(DH2000-1974), 是2000年SRTM DEM2000数据和1974年1:50,000的DEM1974之间的高程差,即DH2000-1974 =SRTM2000 – DEM1974。DEM1974是由我国1974年航拍照片绘制1:50,000地形图生成的,两期DEM数据配准后,非冰川区高程数据精度为±0.13 m a-1。DHTanDEM2013-SRTM2000(DH2013-2000),是基于2013年10月17日一对TerraSAR-X和TanDEM-X (TSX/TDX)雷达数据与2000年SRTM DEM数据、采用差分干涉技术(D-InSAR)获取,在非冰川区高程数据精度为±0.04 m a-1。 表格中包括的数据项有: Area,冰川面积(m2)、GLIMS_Id表示冰川编号,EC74_00表示1974-2000年间平均每条冰川每年的冰面高程变化(m a-1),EC00_13表示2000-2013年间冰川每年的冰面高程变化(m a-1),MB74_00表示1974-2000年间每条冰川年均冰川物质平衡数据(m w.e. a-1),MB00_13表示2000-2013年每条冰川年均冰川物质平衡数据(m w.e. a-1),MC74_2000表示1974-2000年间每条冰川每年冰储量变化(m3 w.e. a-1),MC00_2013表示2000-2013年间每条冰川每年的冰储量变化(m3 w.e. a-1), Uncerty_MB是每条冰川年均冰川物质平衡数据误差(m w.e. a-1), Uncerty_MC表示每条冰川每年的冰储量变化的最大误差范围(m3 w.e. a-1)。该组数据可用于喜马拉雅山脉与高亚洲地区冰川变化、冰川消融水文水资源效应及其气候原因。
叶庆华
山区受到复杂地形影响,其活动层厚度表现出极强的空间异质性。本数据集利用探地雷达方法和其他传统方法系统勘察了黑河上游活动层厚度。数据采集覆盖了不同海拔、地表类型、土壤质地和地形信息,因此具有较强的代表性。根据与其他直接测量活动层厚度方法对比后得到探地雷达测量的活动层厚度数据误差约为8cm,具有非常高的可信度。该数据集可为了解该区域活动层厚度提供详实的野外数据,验证陆面模型,尤其是冻土研究,提供验证数据集。
曹斌
数据集包括2015年11月27日- 2016年3月26日阿勒泰基站(lon:88.07, lon: 44.73)地面被动微波亮温、多角度亮温、10分钟四分量辐射和雪温、雪坑日观测数据和逐时气象数据。 日雪坑参数包括:积雪分层、分层厚度、密度、粒度、温度。 这些数据存储在5个NetCDF文件中,TBdata.nc, TBdata-multiangle.nc, Ten-minute 4 component radiation and snow temperature.nc, Hourly meteorological and soil data.nc and Daily snow pit data.nc,以及readme.doc。 TBdata.nc 为六通道双偏振微波辐射计RPG-6CH-DP自动采集的两偏振三个通道的亮度温度。内容包括年、月、日、时、分、秒、Tb1h、Tb1v、Tb18h、Tb18v、Tb36h、Tb36v、入射角、方位角。 TBdata-multiangle.nc为两种极化的3个通道的7组多角度亮度温度。 包括年、月、日、时、分、秒、Tb1h、Tb1v、Tb18h、Tb18v、Tb36h、Tb36v、入射角、方位角。 The ten-minute 4 component radiation and snow temperature. nc 为4组分辐射和层状雪温度。 内容包括:年、月、日、时、分、SR_DOWN、SR_UP、LR_DOWN、LR_UP、T_Sensor、ST_0cm、ST_5cm、ST_15cm、ST_25cm、ST_35cm、ST_45cm、ST_55cm。 The hourly meteorological and soil data.nc为每小时天气数据和分层土壤数据。内容包括年、月、日、时、Tair、Wair、Pair、Win、SM_10cm、SM_20cm、Tsoil_5cm、Tsoil_10cm、tsoil_15cm、Tsoil_20cm。 The daily snow pit data.nc为人工雪坑数据。观测时间为当地时间上午8:00-10:100。内容包括年、月、日、雪深、thickness_layer1、thickness_layer2、thickness_layer4、thickness_layer5、thickness_layer6、Long_layer1、Short_layer1、Long_layer2、Short_layer2、Long_layer3、Short_layer4、Long_layer5、Short_layer5、Long_layer6、short_layer6、Stube、snow shovel_0-10、 雪铲_10-20、雪铲_20-30、雪铲_30-40、雪铲_40-50、雪叉_10、雪叉_15、雪叉_20、雪叉_25、雪叉_30、雪叉_35、雪叉_40、雪叉_45、雪叉_50、形状1、形状2、形状3、形状4、形状5。
戴礼云
高亚洲地区对气候变化非常敏感,是全球变化研究的热点区域。气温和降水的变化会在冰雪冻融的时间上反映出来。星载微波遥感能提供时空连续的冰雪表面状态监测能力,当冰雪中很小一部分开始融化造成微量液态水,也会反映在主动和被动微波遥感信号中。在微波波段,冰与液态水的介电常数差异巨大,因此为微波遥感监测冰雪融化提供了基础理论。在被动微波情况下,当冰雪开始融化而出现液态水时,其吸收和发射率迅速增加,因此其发射率和亮度温度、后向散射系数也会迅速改变。本数据集为利用1979年至2018年长时间序列卫星微波辐射计和散射计观测反演的高亚洲地区冰雪融化的初始时间。被动微波遥感数据为搭载在卫星上的SMMR(1979~1987年),以及搭载于DMSP上的SSM/I-SSMIS辐射计(1988年至今)。主动微波遥感数据为QuikSCAT卫星散射计(2000~2009年)。
熊川, 施建成, 姚汝桢, 雷永荟, 潘金梅
本数据包括祁连山连续多年冻土、不连续多年冻土以及季节冻土的空间分布图。本数据基于野外科学考察、道路勘察钻孔点并结合前人所获得的多年冻土下界海拔资料,回归得出多年冻土下界海拔公式。其中,DEM数据采用美国太空总署(NASA)和国防部国家测绘局(NIMA)联合测量的SRTM(Shuttle Radar Topography Mission)数据,数据转化为GCS·WGS·1984坐标系后,重采样成100 m的空间分辨率,采用以此数据海拔3 000 m作为界定祁连山区范围。借助ArcGIS平台在DEM数据的支持下,模拟出分辨率为100 m的祁连山区多年冻土分布图。回归得出祁连山区多年冻土分布下界模型,并通过了显著性检验。通过已有的548个钻孔数据点检验,多年冻土区验证正确率为90.11%。本数据可用于祁连山地下冰含量以及多年冻土退化释放水量估算,并对祁连山生态环境整治和生态文明建设具有一定借鉴意义。
盛煜
该数据集包含了2019年1月1日至2019年12月31日的黑河流域地表过程综合观测网上游阿柔超级站涡动相关仪观测数据。站点位于青海省祁连县阿柔乡草达坂村,下垫面是亚高山山地草甸。观测点的经纬度是100.4643E, 38.0473N,海拔3033m。涡动相关仪的架高3.5m,采样频率是10Hz,超声朝向是正北向,超声风速仪(CSAT3)与CO2/H2O分析仪(Li7500A)之间的距离是15cm。 涡动相关仪的原始观测数据为10Hz,发布的数据是采用Eddypro软件处理的30分钟数据,其处理的主要步骤包括:野点值剔除,延迟时间校正,坐标旋转(二次坐标旋转),频率响应修正,超声虚温修正和密度(WPL)修正等。同时对各通量值进行质量评价,主要是大气平稳性(Δst)和湍流相似性特征(ITC)的检验。对Eddypro软件输出的30min通量值也进行了筛选:(1)剔除仪器出错时的数据;(2)剔除降水前后1h的数据;(3)剔除10Hz原始数据中每30min内缺失率大于10%的数据。观测数据的平均周期为30分钟,一天48个数据,缺失数据标记为-6999。冬季由于供电不足,观测数据会有一些缺失。 发布的观测数据包括:日期/时间Date/Time,风向Wdir(°),水平风速Wnd(m/s),侧向风速标准差Std_Uy(m/s),超声虚温Tv(℃),水汽密度H2O(g/m3),二氧化碳浓度CO2(mg/m3),摩擦速度Ustar(m/s),奥布霍夫长度L(m),感热通量Hs(W/m2),潜热通量LE(W/m2),二氧化碳通量Fc(mg/(m2s)),感热通量的质量标识QA_Hs,潜热通量的质量标识QA_LE,二氧化碳通量的质量标识QA_Fc。感热、潜热、二氧化碳通量的质量标识分为九级(质量标识1-3数据质量好,4-6数据质量较好,7-8数据质量较差(比插补数据好);9数据质量差))。数据时间的含义,如0:30代表0:00-0:30的平均;数据以*.xls格式存储。 黑河流域地表过程综合观测网或站点信息请参考Liu et al. (2018)和Che et al. (2019),观测数据处理请参考Liu et al. (2011)。
刘绍民, 车涛, 徐自为, 张阳, 谭俊磊, 任志国
该数据集包含了2019年1月1日至2019年12月31日的黑河流域地表过程综合观测网上游大沙龙站涡动相关仪观测数据。站点位于青海省祁连县,下垫面是沼泽化高寒草甸。观测点的经纬度是98.9406E, 38.8399N,海拔3739 m。涡动相关仪的架高4.5m,采样频率是10Hz,超声朝向是正北向,超声风速仪(CSAT3)与CO2/H2O分析仪(Li7500RS)之间的距离是15cm。 涡动相关仪的原始观测数据为10Hz,发布的数据是采用Eddypro软件处理的30分钟数据,其处理的主要步骤包括:野点值剔除,延迟时间校正,坐标旋转(二次坐标旋转),频率响应修正,超声虚温修正和密度(WPL)修正等。同时对各通量值进行质量评价,主要是大气平稳性(Δst)和湍流相似性特征(ITC)的检验。对Eddypro软件输出的30min通量值也进行了筛选:(1)剔除仪器出错时的数据;(2)剔除降水前后1h的数据;(3)剔除10Hz原始数据中每30min内缺失率大于10%的数据。观测数据的平均周期为30分钟,一天48个数据,缺失数据标记为-6999。上半年由于供电不足和采集器的问题,数据间断出现错误,6.18-7.29由于采集器及存储卡的问题数据缺失。 发布的观测数据包括:日期/时间Date/Time,风向Wdir(°),水平风速Wnd(m/s),侧向风速标准差Std_Uy(m/s),超声虚温Tv(℃),水汽密度H2O(g/m3),二氧化碳浓度CO2(mg/m3),摩擦速度Ustar(m/s),奥布霍夫长度L(m),感热通量Hs(W/m2),潜热通量LE(W/m2),二氧化碳通量Fc(mg/(m2s)),感热通量的质量标识QA_Hs,潜热通量的质量标识QA_LE,二氧化碳通量的质量标识QA_Fc。感热、潜热、二氧化碳通量的质量标识分为九级(质量标识1-3数据质量好,4-6数据质量较好,7-8数据质量较差(比插补数据好);9数据质量差))。数据时间的含义,如0:30代表0:00-0:30的平均;数据以*.xls格式存储。 黑河流域地表过程综合观测网或站点信息请参考Liu et al. (2018)和Che et al. (2019),观测数据处理请参考Liu et al. (2011)。
刘绍民, 车涛, 徐自为, 张阳, 谭俊磊, 任志国
数据包含了黄河源区黄河干流和4条支流的径流成分资料。在2014-2016,春季,夏季和冬季,通过测试黄河源区几种冻土区河流水样的氡同位素和氚同位素含量,根据河道水流的质量守恒模型和同位素平衡模型,对河道流量进行径流成分解析,初步划分了地下水补给和地下冰融水在河川径流中的占比。模型计算得到的数据质量较好,相对误差在20%以内,通过了与以往实测数据的对比分析。该数据可为未来水文模型的参数率定及水文径流过程的模拟提供帮助。
万程炜
本数据为祁连山地区2019年冰川分布产品。采用经典波段比值法和人工修正的方法提取。原始基础数据为2019年祁连山全境的高分系列影像。参考数据为谷歌影像和天地图影像。产品以shp文件格式存储,包含坐标系、冰川ID、冰川面积等属性。产品为1期,空间分辨率为2米,边界精度在2米(一个像元)左右。该数据直观地反映了祁连山冰川在2019年的分布,可用于冰川物质平衡变化定量估计、冰川变化对流域径流量影响定量估计等研究。
李佳, 汪赢政, 李建江, 李新, 刘绍民
祁连山典型冻土区水文地质要素数据集内容主要包括黑河上游西支流域内的地下水类型、富水性(单孔涌水量或单泉流量)、主要河流与支流、泉水(下降泉、泉群、大泉、矿泉分布)、钻孔(承压水钻孔、潜水钻孔、自流水钻孔分布)、断裂带(压性断裂、张性断裂)、角度不整合界线、平行不整合界线、黑河上游西支流域边界线、季节性冻土区与多年冻土区分界线、现代冰川及沼泽分布。本水文地质要素数据集可为寒区水文生态过程和水文地质环境提供背景资料。本数据来自四幅1:20万水文地质图(祁连幅、野牛沟幅、祁连山幅、肃南幅)的矢量化并重新对地下水类型进行整合。分辨率较高,数据可为泛第三极江河源区水土资源演变和环境变化等研究提供背景资料。
孙自永
黑河上游八宝河流域2013-2014年各层(0 cm, 4 cm, 10 cm, 20 cm, 40 cm, 80 cm, 120 cm, 160 cm, 240 cm, 400 cm, 600 cm, 900 cm, 1200 cm, 1400 cm, 1500 cm) 1km 逐小时土壤温度、湿度和含冰量数据,本数据由SHAW模型模拟产生,并基于地面站点和无线传感器网络观测的土壤温湿度数据进行了验证,结果较好,可用于上游冻土水热过程相关研究。
张艳林
该数据集包含1975-2013年青藏高原地区的海螺沟冰川、帕隆94号冰川、七一冰川、小冬克玛底冰川、慕士塔格冰川15号冰川、煤矿冰川以及NM551冰川物质平衡数据。基于世界冰川目录中收集的冰川物质平衡观测数据(World Glacier Inventory,https://nsidc.org/data/G10002/versions/1)以及姚檀栋等发布于第三极环境数据中心平台的(Third Pole Environment Database,http://en.tpedatabase.cn/)冰川物质平衡观测数据以及Global Land Data Assimilation System(GLDAS)数据集提供的气象要素数据(meteo.xlsx中为提取出的各冰川几何中心所在数据网格上的气象要素,包括降水、近地面气温、净辐射、雪面蒸发和雪深时间序列),采用冰川物质平衡计算公式重构了1975-2013年上述七个冰川的物质平衡序列。此重构数据是基于已发布的冰川物质平衡数据对冰川物质平衡公式中的参数进行了率定,并利用冰川物质平衡公式对长时间序列物质平衡进行了重构,其中参数率定结果以及长时间序列数据重构结果均与相关研究成果进行了比对,论证了该数据成果的合理性,具体可参考以下论文。该数据可用于所涉及冰川区域水资源变化研究、扩充了青藏高原冰川物质平衡数据集,并可为未来冰川物质平衡重构相关研究提供参考。
刘晓婉
中国冰冻圈是指中国范围内,大气圈、水圈、生物圈、岩石圈的冻结部分。中国冰冻圈资源与环境信息系统是对中国冰冻圈资源与环境数据进行管理与分析的综合性信息系统。建立中国冰冻圈资源与环境信息系统一方面是满足地球系统科学的需要,为研制地理信息系统支持下的冻土、冰川以及雪盖对全球变化的响应与反馈模型提供参数与验证数据;另一方面系统整理和抢救宝贵的冰冻圈数据,为其提供一个科学、高效、安全的管理与分析工具。 中国冰冻圈资源与环境信息系统包含三个不同空间的基础数据库。其中青藏公路沿线部分的研究区域主要是青藏公路自西大滩到那曲约700公里长、公路两侧20~30公里宽的区域,这一区域广泛分布着多年冻土。青藏公路沿线基础数据库包含以下类型的数据: 1、冰冻圈数据。包括:积雪深度分布。 2、自然环境与资源。包括: 基础地质:第四纪地质(Quatgeo) 3、公路沿线冻土钻孔观测数据(Borehole):青藏公路沿线200个钻孔探测资料。 工程地质剖面图(CAD):岩性分布、含水量、颗分资料等 4、青藏公路沿线地区冰川质量平衡分布模型(Model):预测冻土格网数据。 青藏公路沿线图形数据包括13幅的比例尺为1:250000图幅;格网尺寸为100×100m。 详情请查看数据中的文档“中国冰冻圈资源与环境信息系统设计.doc”、“中国冰冻圈资源与环境信息系统数据字典.DOC”、“数据库-青藏公路.DOC”。
李新
本数据包括西藏纳木错湖水不同深度处的日平均水温数据,是实地监测获取的湖水温度变化情况;该数据利用水质多参数仪及温度探头放置于水中而连续获取,温度记录的分辨率是10分钟和2小时,并基于原始测量数据计算了日平均水温;所用仪器和方法均非常成熟,数据处理过程进行了严格的质量控制,确保数据真实可靠;该数据已用于纳木错湖水热力学分层研究、湖气热量平衡研究等物理湖泊学方面的基础研究,并用来校正基于遥感数据的湖水温度数据及不同的湖泊模型研究。可用于物理湖泊学、水文学、湖气相互作用、遥感数据同化验证及湖泊模型研究。
王君波
Snow is a significant component of the ecosystem and water resources in high-mountain Asia (HMA). Therefore, accurate, continuous, and long-term snow monitoring is indispensable for the water resources management and economic development. The present study improves the Moderate Resolution Imaging Spectroradiometer (MODIS) onboard Terra and Aqua satellites 8 d (“d” denotes “day”) composite snow cover Collection 6 (C6) products, named MOD10A2.006 (Terra) and MYD10A2.006 (Aqua), for HMA with a multistep approach. The primary purpose of this study was to reduce uncertainty in the Terra–Aqua MODIS snow cover products and generate a combined snow cover product. For reducing underestimation mainly caused by cloud cover, we used seasonal, temporal, and spatial filters. For reducing overestimation caused by MODIS sensors, we combined Terra and Aqua MODIS snow cover products, considering snow only if a pixel represents snow in both the products; otherwise it is classified as no snow, unlike some previous studies which consider snow if any of the Terra or Aqua product identifies snow. Our methodology generates a new product which removes a significant amount of uncertainty in Terra and Aqua MODIS 8 d composite C6 products comprising 46 % overestimation and 3.66 % underestimation, mainly caused by sensor limitations and cloud cover, respectively. The results were validated using Landsat 8 data, both for winter and summer at 20 well-distributed sites in the study area. Our validated adopted methodology improved accuracy by 10 % on average, compared to Landsat data. The final product covers the period from 2002 to 2018, comprising a combination of snow and glaciers created by merging Randolph Glacier Inventory version 6.0 (RGI 6.0) separated as debris-covered and debris-free with the final snow product MOYDGL06*. We have processed approximately 746 images of both Terra and Aqua MODIS snow containing approximately 100 000 satellite individual images. Furthermore, this product can serve as a valuable input dataset for hydrological and glaciological modelling to assess the melt contribution of snow-covered areas. The data, which can be used in various climatological and water-related studies, are available for end users at https://doi.org/10.1594/PANGAEA.901821 (Muhammad and Thapa, 2019).
Sher Muhammad
分别于2014年4月和2016年5月在黄河源区(黄河沿以上)采集的21个湖泊(7个非热融湖塘,14个热融湖塘),在加拿大维多利亚Inno Tech Alberta实验室通过Delta V Advantage Dual Inlet/HDevice system 测试氢氧同位素丰度,同位素丰度表达为δ(‰)形式(相对于维也纳平均海水丰度) 测试误差:δ18O: 0.1‰,δD: 1‰ ,数据还包括通过Google earth engine中 Landsat 2017影像数据提取得到的湖泊面积和湖泊流域面积。 通过的长期气象资料数据(多年平均气温,多年平均相对湿度,多年平均年降水量,多年平均年水面蒸发量),基于水量平衡及同位素质量守恒模型(模型参数也包括在数据集中)对湖泊水文信息,包括蒸发/入流比例(E/I)和湖泊流域产水量(WY)进行估算。
万程炜
青藏高原由于高云覆盖,通常用来监测湖泊面积的光学遥感影像数据,如Landsat只能用来监测湖泊年尺度面积变化,而对湖泊季节变化研究了解较少。使用Sentinel-1 SAR数据,对青藏高原大于50平方公里湖泊月尺度面积进行了提取。研究显示,湖泊的季节变化显示出截然不同的模式,面积较大的湖泊(> 100 km2)在8-9月达到峰值,而较小的湖泊(50-100 km2)面积在6-7月达到峰值。封闭湖泊面积的季节峰值更突出,而外流湖的季节峰值更平缓。冰川补给湖相对于非冰川补给湖显示了延迟的面积峰值。同时,大尺度的大气环流,如西风、印度季风、和东亚季风也影响着湖泊面积的季节变化。此研究为监测湖泊面积年内变化弥补了空白。
张宇, 张国庆
本数据集包括三江源地区环境介质中主要持久性有机污染物的浓度和分布数据。样品采集于2018年5月,采样范围包括三江源自然保护区及其周边地区。样品经索氏提取-净化-浓缩等前处理步骤制备后,由气相色谱-离子阱质谱进行测定。目标化合物包括有机氯农药、多氯联苯、多环芳烃等。样品前处理过程中,添加Mirex和PCB-30作为回收率标志物。样品测试时的内标为PCNB和PCB-209。经计算样品回收率普遍在60%-101%之间。
龚平, 王小萍
本数据集采用SMMR(1979-1987)、SSM/I(1987-2009)和SSMIS(2009-2015)逐日亮温数据,由双指标(TB_37v,SG)冻融判别算法生成,分类结果包含冻结地表、融化地表、沙漠及水体四种类型。数据覆盖范围为三江源区域,空间分辨率为25.067525 km,EASE Grid投影方式,以Geotif格式存储。像元数值表征地表冻融的状态:1代表冻结,2代表融化,3代表沙漠,4代表水体。因为该数据集中所有tif文件描述的是三江源国家公园范围,所以这些文件的行列号信息是不变的,摘录如下(其中cellsize单位为m): ncols 52 nrows 28 cellsize 25067.525 nodata_value 0
晋锐
过去五十年,阿拉斯加地区冰川对海平面贡献占全球山地冰川总贡献的三分之一。 在RGI6.0的基础上,我们利用遥感和地理信息系统技术对阿拉斯加地区冰川编目数据进行了更新。更新的冰川编目采用的数据源为2018年Landsat OLI空间分辨率15m遥感影像,使用的方法为人工解译。结果显示,阿拉斯加地区冰川编目包括了现有冰川27043条,总面积81285km2。数据误差4.3%。该数据将为研究全球变化大背景下阿拉斯加地区冰川变化评估、冰川变化的区域和全球影响提供重要的数据支撑。
上官冬辉, 李耀军
The dataset integrated glacier inventory data and 426 Landsat TM/ETM+/OLI images, and adopted manual visual interpretation to extract glacial lake boundaries within a 10-km buffer from glacier terminals using ArcGIS and ENVI software, normalized difference water index maps, and Google Earth images. It was established that 26,089 and 28,953 glacial lakes in HMA, with sizes of 0.0054–5.83 km2, covered a combined area of 1692.74 ± 231.44 and 1955.94 ± 259.68 km2 in 1990 and 2018, respectively. The current glacial lake inventory provided fundamental data for water resource evaluation, assessment of glacial lake outburst floods, and glacier hydrology studies in the mountain cryosphere region.
WANG Xin, GUO Xiaoyu, YANG Chengde, LIU Qionghuan, WEI Junfeng, ZHANG Yong, LIU Shiyin, ZHANG Yanlin, JIANG Zongli, TANG Zhiguang
黑河上游山区山体阴影时空分布图(2018年),本数据基于STRM数字高程模型和太阳位置变化(http://www.esrl.noaa.gov/gmd/grad/solcalc/azel.html),采用通视分析计算得到,空间分辨率为100m,时间分辨率为15分钟,可用于冻土、积雪、生态水文和遥感研究等领域。利用黑河上游多个自动气象站观测的太阳辐射进行综合对比分析,对计算结果进行了精度验证,可以准确地捕捉气象站位置山体阴影的时空变化,其中时间误差20分钟以内。
张艳林
利用长时间序列Landsat遥感数据,获取了整个青藏高原近50年(1970s~2021)共15期湖泊观测数据,对大于1平方公里湖泊的数量及面积变化进行了详细分析。研究发现青藏高原湖泊数量从1970年代的1080个增加到2021年的~1400个。相应地,湖泊面积从1970年代的4万平方公里增加到了2021年的5万平方公里,净增加了1万平方公里。青藏高原湖泊并非持续单调地增加。在1970s至1995年间,大部分湖泊呈现萎缩状态;但在1995年之后,除2015年外,青藏高原湖泊的数量和面积总体呈现出持续增加趋势。流域尺度上,除雅鲁藏布流域外,均在扩张。
张国庆
时空连续的积雪覆盖面积对陆表能量水分交换、山区水文、陆面模式、数值天气预报以及气候变化研究具有重要意义,而云的大量存在,造成光学遥感积雪覆盖面积中严重的数据空缺。本数据集采用Terra和Aqua双星MODIS观测,以及FY-2E和FY-2F VISSR双星观测,获取受云影响较小的积雪覆盖 度(亚像元积雪覆盖),并根据时序信息补充剩余云像元的积雪覆盖度,最终得到无云积雪覆盖度。本数据集包括青藏高原0.005度(约500 m)和中国地区的0.05度(约5 km)空间分辨率逐日积雪覆盖度。
蒋玲梅
本数据集是2017年青藏高原冰川数据,使用了210景Landsat8 OLI卫星多光谱遥感数据,时间从2013年至2018年,90%来源于2017年,85%的Landsat8 OLI数据成像于冬季。冰川数据是青藏高原净冰川覆盖范围,不包括表碛物覆盖部分。数据格式是TIFF,可以为青藏高原冰川变化、冰川水文研究提供基础数据支持。 数据内容: Value是冰川斑块在系统中自动生成的编码。 格网单元:30m 数据的投影方式:Albers等积圆锥投影。 数据加工方法:基于210景Landsat8 OLI卫星多光谱遥感数据,校正、镶嵌为假彩色合成影像(RGB:654),采用人工目视解译方法,参考波段比值法结果,结合SRTM DEM V4.1数据与Google Earth和HJ1A/1B卫星同一年不同季节的影像,剔除了山体阴影、季节性积雪的影响,参考我国第一期和第二期冰川编目数据,剔除了非冰川区的陡崖、裸露基岩等,综合提取净冰川专题矢量数据,不包括冰川末端位置不清的表碛物覆盖区域,冰川边界数字化精度为半个像元(15m)。通过对比分析,可知基于多数据源、参考多方法结果、综合专家经验知识人-机互动方法提取获得的山地冰川数据更准确。具体数据提取方法详见参考文献: Ye, Q., J.Zong,L.Tian et al. (2017). Glacier changes on the Tibetan Plateau derived from Landsat imagery: mid-1970s – 2000 – 2013. Journal of Glaciology,63(238), 273-87. DOI:10.1017/jog.2016.137。 原始遥感资料数据精度:30m 数据质量控制措施:冰川边界数字化精度控制在半个像元之内(15m)。 项目来源:中国科学院战略性先导科技专项(A类)(XDA19070302), 第二次青藏高原综合科学考察研究资助(2019QZKK0202),国家自然科学基金项目(41530748, 91747201)、中国科学院“十三五”信息化建设专项资助(XXH13505-06)。
叶庆华
1)数据内容:高分辨率西南极冰盖表面物质平衡格点数据库 投影:Polar Stereographic Projection 2)数据来源及加工方法:基于高分辨率冰芯代用资料、ERA-Interim再分析降水和蒸发数据和极地气候模式RACMO2.3输出结果,利用改进的类克里格插值方法,建立了西南极冰盖表面物质平衡格点数据集 3)数据质量描述:精度优于再分析资料。 4)数据应用成果及前景:该数据库可用于水文学、气候学及冰川学等学科领域,比如:气候模式(CMIP5及 CESM等)的验证,西南极冰盖物质平衡长时间尺度变化评估研究。
王叶堂
本数据集是基于MODIS数据进行处理和分析后得到,通过改进不同下垫面下的不同积雪提取算法,提高了积雪范围识别精度,同时利用隐马尔科夫去云算法和SSM/I雪水当量结合,最终生成完全无云的逐日积雪面积产品。取值范围: 1:积雪;0 非积雪。空间分辨率为0.005 度(约500m),时间范围是2000年2月24日至2019年12月31日。 数据格式为geotiff,推荐使用Arcmap或python +GDAL打开和处理数据
郝晓华
积雪面积比例(fractional snow cover, FSC)是定量描述单位像元内积雪覆盖面积(Snow Cover Area SCA)与像元空间范围的比值。本数据集涵盖区域为北极地区(北纬35°至北纬90°),使用Google Earth Engine平台,采用的初始数据为MOD09GA 分辨率为1000m的全球地表反射率产品,数据制备时间为2000年2月24日至2019年11月18日。方法为:在训练样本区域,使用Landsat 8地表反射率的数据和SNOMAP算法制备FSC的参考数据集,将该数据集作为训练样本区域FSC真值,从而建立训练样本区域FSC与基于MODIS地表反射率产品的雪被指数NDSI之间的线性回归模型。使用该模型,将MODIS全球地表反射率产品作为输入,制备北极地区积雪面积比例时序数据。该数据集可为区域气候模拟、水文模型等提供积雪分布的定量信息。
马媛, 李弘毅
第三极地区近期冰川变化因其对下游水资源供给的重要意义而成为周边各国政府关注的热点。第三极地区冰川表面高程变化数据产品基于获取于2000年的SRTM和2015年前后ASTER立体像对,在第三极地区范围内选了40余个典型冰川区来进行相应时段冰川表面高程估算。本产品共计估算了第三极地区超过14000条冰川2000-2015s时段内的表面高程变化,调查面积约占整个第三极地区冰川面积的25%。数据的覆盖范围为除阿尔泰山以外的整个第三极地区,空间分辨率为30m。
陈安安
本数据集来源于中国长时间序列雪深数据集,利用三江源边界进行提取形成三江源雪深数据集。取值范围:0-100 cm。时间分辨率:逐日。空间分辨率为0.25 度(约25km),时间范围是1980年1月1日至2020年12月31日。雪深数据基于星载被动微波遥感数据生产,使用了三个不同的被动微波传感器数据,它们分别是SMMR,SSM/I和SSMI/S。由于不同的传感器之间存在一定的系统偏差,因此,首先对不同传感器的数据进行了交叉订正,然后再基于被动微波亮度温度梯度法制作中国长时间序列雪深数据集。头文件信息可参考数据集header.txt。
戴礼云
青藏高原地温分布图是基于程国栋(1984)提出的多年冻土稳定型划分指标(表1),利用统计模拟的年变化深度地温数据划分的。利用地理加权回归方法,融合2010年左右233个钻孔年变化深度处的年平均地温数据和遥感积雪日数、GLASS叶面积指数、SoilGrids250m的土壤沙粒含量、土壤粘粒含量、土壤粉粒含量、土壤有机质和土壤体密度数据产品、中国气象局陆面数据同化系统(CLDAS)输出的二版土壤湿度产品和融合了近4万区域自动气象站和FY2/EMSIP降水产品的融合产品。估计得到了代表2010年代的青藏高原1km分辨率年冻土稳定性分布图。数据格式为Arcgis Raster。
冉有华
南北极海冰数据集原始数据由美国国家冰雪数据中心(The National Snow and Ice Data Center:NSIDC)通过遥感数据生成,数据格式为geotiff格式与image格式,数据空间分辨率为25km,时间分辨率为日。数据内容是南北极的海冰范围及海冰密集度。本研究工作通过对南北极海冰的范围与海冰密集度后处理后生成netcdf格式产品。产品数据包含1979-2019年南北极海冰范围与海冰密集度数据,其时间分辨率为逐日,覆盖范围为南极与北极,水平空间分辨率为12.5km,海冰范围矩阵中数据值为1表示该网格为海冰,海冰密集度用0-1000表示,该网格值除以10即为该网格海冰密集度值。
叶爱中
高质量的多年冻土图是多年冻土环境效应研究和寒区工程应用的基础数据。该数据集是在系统整编青藏高原2005-2015年共237个钻孔位置年变化深度年平均地温测量数据基础上,利用支持向量回归模型融合了这些地面观测与遥感冻结指数、融化指数、积雪日数、叶面积指数、土壤容重、高程和高质量的土壤水分再分析资料, 集合模拟了代表2005-2015年的青藏高原1km分辨率年平均地温分布图。10折交叉验证表明,模拟的年平均地温的均方根误差约为0.75 °C, 偏差约0.01 °C。基于高海拔多年冻土稳定性分类体系,利用年平均地温,划分了多年冻土的热稳定类型。数据显示,青藏高原多年冻土面积约115.02 (105.47-129.59) *104 km2, 其中, 极稳定型(<-5.0 °C)、稳定型(-3.0~-5.0 °C)、亚稳定型(-1.5~-3.0 °C)、过渡型(-0.5~-1.5 °C)和不稳定型(>-0.5 °C)多年冻土面积分别为0.86*104 km2, 9.62*104 km2, 38.45*104 km2, 42.29*104 km2和23.80*104 km2。该数据集可用于寒区工程的规划、设计及生态规划与管理等,并可作为多年冻土现状的数据基准,用于评估未来青藏高原多年冻土的变化。关于该数据更详细的方法等信息可参考《中国科学:地球科学》的论文(Ran et al., 2020)。
冉有华, 李新
三极冰芯数据主要来源于美国国家海洋与大气局(NOAA: National Oceanic and Atmospheric Administration, https://www.ncdc.noaa.gov/data-access/paleoclimatology-data/datasets/ice-core )。原始数据主要是文本格式,由相关单位与研究人员志愿提供。数据主要包含了氧同位素、温室气体浓度、冰芯年龄、等原始观测数据,也包含研究者根据观测数据生产的历史气温、二氧化碳浓度、甲烷浓度等。数据主要分为南极、北极、格陵兰岛及第三极区域。数据库包含打钻地址、时间、衍生产品、对应观测站点数据、参考文献等要素。衍生产品包含产品名称、类型、时间等要素。空间位置分为南极、北极、第三极,包含阿拉斯加、加拿大、俄罗斯、格陵兰岛等地区。对收集的数据通过整理与后处理后,采用Microsoft Office自带的Access数据库管理系统建立冰芯数据库。按照南极、北极、格林兰岛、第三极,分成四个子数据库,打开每个数据库中第一个表为readme,该表包含每个数据表信息及参考文献。
叶爱中
海冰是海洋表面海水冻结形成的冰,海冰表面的降水再冻结也成为海冰的一部分。海冰变化不仅影响海洋的层结、稳定性及对流变化,甚至影响大尺度的温盐环境。此外,由于海冰的高反照率和绝缘隔热作用,能改变极区表面的辐射状态,影响海-气之间的能量和物质交换。海冰的变化不仅影响局地海洋生态环境和局地的大气环境,而且通过复杂的反馈过程,以遥相关方式影响其他区域的天气和气候。本数据集通过评估,提交了包括了极地海冰相关的四个参数:海冰密集度、范围、厚度和反照率。为研究极地及全球气候变化提供基础。
邱玉宝
本数据是通过建立雅鲁藏布江流域WEB-DHM分布式水文模型,以气温、降水、气压等作为输入数据,模拟输出的5km逐月水文数据集,包括格网径流与蒸发(若蒸发小于0,则表示凝华;若径流小于0,则表示当月降水小于蒸发)。本数据是通过建立雅鲁藏布江流域WEB-DHM分布式水文模型,以气温、降水、气压等作为输入数据,模拟输出的5km逐月水文数据集,包括格网径流与蒸发(若蒸发小于0,则表示凝华;若径流小于0,则表示当月降水小于蒸发)。
王磊
近地表土壤的冻结/融化状态表征着陆地表层过程的休眠和活跃,这种冻融相态交替能引起一系列复杂的地表过程轨迹模式突变,影响着土壤的水热特性、地表径流和地下水补给等水循环过程,同时也通过水和能量循环机制影响气候变化。本数据集是基于AMSR-E、AMSR2被动微波亮温数据,以及MODIS光学遥感数据,利用冻融判别式算法和冻融降尺度算法制备的全球近地表冻融状态(空间分辨率:0.05°;时间跨度:2002-2017年),可用于分析全球近地表冻融循环的开始/结束日期、冻结/融化时长、冻结范围等指标的空间分布和趋势变化,可为理解全球变化背景下陆表冻融循环与水分、能量交换过程的相互作用机制提供数据支持。
赵天杰, 张子谦
本项目是基于东天山庙尔沟冰芯(94°19′E,43°03′N,4518 m)生物活性元素Fe等元素数据,重建了1956-2004金属元素历史。数据内容:1956-2004年冰芯金属元素(包括:Fe, Cd, Pb, As, Ba, Al, S, Mn, Co和Ni);数据来源,通过ICP-MS测试;数据质量:空白样品显著低于样品值,质量较好;数据应用成果及前景:数据已发表,具体信息见Du, Z., Xiao, C., Zhang, W., Handley, M. J., Mayewski, P. A., Liu, Y., & Li, X. (2019). Iron record associated with sandstorms in a central Asian shallow ice core spanning 1956–2004. Atmospheric environment, 203, 121-130.,可提供中亚其他冰芯对比研究。
杜志恒
冰川对区域和全球气候变化异常敏感,因此常被作为气候变化的指示器之一,其相关参数也是气候变化研究的关键指标,特别是在地球三极环境变化对比研究中,冰川速度的时间和空间差异性对比是气候变化研究的重点之一。但由于冰川基本位于高海拔、高纬度和高寒地区,自然环境恶劣、人迹罕至,缺乏且难以开展大规模冰川运动的常规现场测量工作,为了能够及时高效、全面和准确地了解三极地区冰川运动状况,利用雷达干涉测量、雷达和光学影像像素跟踪等方法获取了三极地区部分典型冰川2000-2017年部分年份的表面运动分布情况,为三极冰川运动的对比分析提供了基础资料。数据集包含12个栅格文件,栅格文件名为“某地区某时段冰川运动”,每一幅栅格图主要包含以某一典型冰川所在的区域流速分布。
闫世勇
本产品基于多源遥感DEM数据生成,步骤如下:以Landsat ETM+、SRTM 和ICESat遥感数据为参考在相对稳定和平坦的地形区域内选控制点。控制点水平坐标是以Landsat ETM+ L1T全色影像作为水平参考进行获取。控制点的高度坐标则主要通过ICESat GLA14高程数据进行获取,在无ICEsat分布的区域内以SRTM高程数据补充。利用选取的控制点和自动生成的连接点,通过Brown’s物理模型对透镜畸变和残余形变进行补偿,使得所有立体像对的空中三角测量结果中影像总RMSE<1个像素。为了对提取的DEM数据进行编辑以消除明显的高程异常值,采用了DEM内插、DEM滤波和DEM平滑等方法对冰川上的DEM进行了编辑,并对西昆仑-西和西昆仑-东区域的KH-9 DEM数据进行了拼接,从而形成产品。
周建民
湖冰是冰冻圈的重要参数,其变化与气温、降水等气候参数密切相关,而且可以直接反映气候的变化,因此是区域气候参数变化的一个重要的指标,但由于其研究区往往位于自然环境恶劣,人口稀少的区域,大规模的实地观测难以进行,因此利用哨兵1号卫星数据,以10m的空间分辨率和优于30天的时间分辨率对不同类型的湖冰变化进行了监测,填补了观测空白。利用HMRF算法对不同类型的湖冰进行分类,通过时间序列分析三个极区中部分面积大于25km2的湖泊的不同类型湖冰的分布,形成湖冰类型数据集,可以获得这些湖泊不同类型湖冰的分布,数据包括了被处理湖泊的序号,所处年份及其在时间序列中的序号等信息,矢量数据集包括采用的算法,所使用的哨兵1号卫星数据,成像时间,所处极区,湖冰类型等信息,用户可以根据矢量文件确定时间序列上不同类型湖冰的变化。
邱玉宝, 田帮森
本项目是基于东天山庙尔沟冰芯(94°19′E,43°03′N,4518 m)高氯酸等元素数据,重建了1956-2004高氯酸历史变化。数据内容:1956-2004年高氯酸浓度(包括:Cl-, NO3- 和SO42-);数据来源,通过ESI-MS/MS测试;数据质量:空白样品显著低于样品值,质量较好;数据应用成果及前景:数据已发表,具体信息见Zhiheng Du, Cunde Xiao, Vasile I. Furdui C,Wangbin Zhang. (2019). The perchlorate record during 1956–2004 from Tienshan ice core, East Asia. Science of the Total Environment.可提供中亚其他冰芯对比研究。
杜志恒
冰盖高程变化数据首先利用2004年和2008年的GLAS12的数据获取两年间的重复轨道,在理想情况下每个轨道都是严格重复测量的,但由于轨道偏差,无法保证轨道按照设计严格重复,偏差在几米到几百米不定,取500m*500m的格网,认为落在同一格网内的点为重复轨道的重复点,相减获取2004-2008年的高程变化,获得年度的高程变化。在格陵兰中部地形平缓区域,高程变化较为准确,但在边缘地带,高程变化明显存在较大误差,可能是因为在边缘区域的坡度较大,500m*500m的范围内的点的高程会有较大的变化,因此在边缘区的高程变化有待改正。为对比不同的方法,采用2004年和2008年的GLAS12的春季数据获取这两年间的交叉点,2004年的降轨与2008年的升轨可以获得一组交叉点对应的高程变化;2004年的升轨与2008年的降轨也可以获得一组交叉点对应的高程变化。两组交叉点作为2004年到2008年的高程变化数据,采用克里金插值获得高程变化图。采用交叉点的方法获取的高程变化得到在边缘区域的结果有明显的改善,但在格陵兰东中部部分区域内的高程变化趋势有明显的误差,这些误差可能是季节性变化引起的。因此,采用2004年到2008年的GLAS12的春季数据获取每两年间的交叉点,每两年可以获得两组交叉点数据,总共获得十组交叉点。将这十组交叉点作为2004年到2008年的高程变化数据,与前两次比较发现,高程变化精度有所提高。
黄华兵
河湖冰物候对气候变化敏感,是指示气候变化的重要指示因子。308个Excel文件名称对应于湖泊编号。每个excel文件包含6个列,包含2002年7月至2018年6月对应湖泊的日冰覆盖率信息。每一列的属性分别为:日期、湖水覆盖率、湖水冰覆盖率、云覆盖率、湖水覆盖率和经过云处理后的湖面冰覆盖率。通常以0.1、0.9的冰覆盖面积比作为判别湖泊冰物候的依据。数据集包含的excel文件可以进一步获取四个湖冰物候参数:开始冻结(FUS),完全冻结(FUE),开始融化(BUS),完全融化(BUE),和92个湖泊,可获取两个参数,FUS和BUE。
邱玉宝
北极地区因其独特的自然条件和地理位置,在全球变化中扮演着非常重要的角色。而极地海冰作为影响气候变化的重要影响因子,是全球气候变化的灵敏器。中国在北极建设的考察站之一——黄河站,其重点支持围绕全球变化及其区域相应、极区空间环境与空间气候、极地环境中的生命特征与过程三大科学领域,为中国深入开展北极科学考察活动提供了重要平台。因此,构建了近年来北极海冰关键区域数据验证产品数据集,实现对北极海冰关键区域的监测情况。
陈甫, 邱玉宝
微波散射计冰盖冻融数据覆盖时间更新到2015年到2019年,空间分辨率为4.45km.时间分辨率为逐日,覆盖范围为南北极冰盖。基于微波辐射计的遥感反演方法考虑积雪特性在时空和空间上的变化,首先提取散射计数据的DVPR时间序列数据,有效利用散射计数据的高时间分辨率,同时利用通道差去除地形带来的影响;随后利用广义高斯模型对每一个采样点时间序列的方差值进行拟,以此来区分出干湿雪点,即确定融化范围,这种广义高斯模型相比于传统的双高斯模型需要的输入参数少,得到的阈值也具有唯一性;最后利用移动窗分割算法来精确找到湿雪点的融化开始时间、 结束时间以及持续时间, 可以有效地去除融化或非融化时期的温度突变所带来的影响。长时间序列星载微波散射计数据来自QSCAT和ASCAT两个传感器。通过实测站点的验证表明南极冰盖冻融探测精度在70%以上。数据每一天存放一个bin文件,基于微波散射计的南极冻融数据每个文件由810*680的栅格组成,格陵兰冰盖冻融数据每个文件由810*680的栅格组成(0值:非融化区域,1值:融化区域)。
梁雷
青藏高原湖泊众多,该地区湖泊冰期物候和持续时间对区域和全球气候变化非常敏感,因此被用作气候变化研究的关键指标,特别是地球三极环境变化对比研究。但由于其自然环境恶劣,人口稀少,缺乏对湖泊冰物候的常规现场测量。利用中分辨率成像光谱仪(MODIS)归一化差雪指数(NDSI)数据,以500米的分辨率对湖泊冰进行了监测,填补了观测空白。利用传统的雪图算法对晴天条件下的湖泊日冰量和覆盖范围进行检测,利用湖泊表面条件的时空连续性,通过一系列步骤对云层覆盖条件下的湖泊日冰量和覆盖范围进行重新确定。通过时间序列分析308个大于3km2的湖泊确定为湖冰范围和覆盖的有效记录,形成每日湖冰范围和覆盖数据集,包括216个湖泊。
邱玉宝
微波辐射计冰盖冻融数据集覆盖时间更新到2016到2019年,空间分辨率为25 km;基于微波辐射计的遥感反演方法采用改进的基于小波冰盖冻融探测算法,算法考虑冰盖冻融亮温特性在时间上的变化,首先利用小波变换对格陵兰所有冰盖区域的长时间亮度温度数据进行小波多尺度分解,在不同尺度下对边缘信息进行分析。再次,采用方差分析的方法将冰盖融化和重新冻结过程产生的边缘信息从噪声中分离出来。基于已提取的冰盖长时间亮度温度变化边缘信息,利用广义高斯模型来确定干雪和湿雪分类的最优边缘阈值, 从而探测出格陵兰冰盖发生融化的区域。最后,基于空间自动纠错的原理,运用空间邻域纠错算子对由噪音引起的错误结果进行探测,并进行人工纠错。长时间序列星载被动微波亮度温度数据来自SMMR、SSM/I和SSMI/S三个传感器。为保证不同传感器亮度温度在时间上的一致性,在冻融提取之前对不同传感器亮度温度进行了交叉订正。通过实测站点的验证表明格陵兰冰盖冻融探测精度在70%以上。数据每一天存放一个bin文件,基于微波辐射计的南极冻融数据每个文件由316*332的栅格组成,格陵兰冰盖冻融数据每个文件由304*448的栅格组成(0值:非融化区域,1值:融化区域)。
梁雷
基于sentinel-1超分宽幅SAR数据,利用提出的U-net冰裂隙探测方法,形成了南北极冰盖冰裂隙高程数据。首先对sentinel-1超分宽幅SAR数据预处理,主要包括辐射定标、冰盖范围确定和斑点噪声去除。其中,为抑制SAR数据的斑点噪声,同时为了保证冰裂隙特征,我们采用了去除乘性噪声的PPB方法。该方法既能有效去除斑点,还能保留冰裂隙的特征。其次,我们利用提出的基于U-net的冰裂隙探测算法进行冰裂隙提取。为了获取正确冰裂隙SAR数据样本,我们通过比对冰裂隙高分辨率光学数据来对SAR样板进行选取,从而形成冰裂隙SAR数据样本。基于冰裂隙区域和非冰裂隙区域SAR数据样本,我们利用U-net方法对冰裂隙进行提取。最后,我们对探测出的冰裂隙数据进行地理编码形成南北极冰盖冰裂隙产品。
梁雷
河冰是冰冻圈的主要组成部分,极区河流封冻对北极航运和运输业有重大影响。随着中俄“冰上丝绸之路”的建设,监测额尔齐斯河流域河冰的变化可为河流通航提供理论基础。北极地区水文站的稀疏分布限制了河冰的研究,其中水文站有限的可用数据表明了河冰破裂具有提前的趋势,但驱动这种趋势的特定气候机制十分复杂。因此,具有高时间分辨率的光学数据(如MODIS产品)适用于监测河流冰物候和绘制河流冰盖范围,有助于了解河冰破裂过程。本研究基于MODIS及被动微波数据,实现一种利用不同遥感数据,以对额尔齐斯河流域河冰进行监测的方法,以期分析河流开始封河时间、结束开河时间、开河速率、封河速率和冰冻期持续时间等河冰物候参数。同时亦有助于理解河冰破裂过程对北极气候变暖的响应。
梁雯珊, 邱玉宝
1)数据内容:重建的1289-1993年北极巴伦支海-喀拉海秋季海冰范围时间序列; 2)数据来源及加工方法:冰芯、树轮代用资料;多种统计方法建模; 3)数据质量描述:年分辨率,可信度高; 4)数据应用成果及前景:历史时期北极海冰变化特征及对气候变化的响应和影响。巴伦支海-喀拉海地区是中国冬春季极端冷空气南下的关键海区,但观测资料的缺乏限制对其规律和变化机制的认识,重建长时间尺度北极海冰的变化特征对研究全球背景下北极海冰变化和对中国历史气候的影响有重要意义。
效存德
目前,基于提出的利用变化检测和决策树算法的SAR冰盖冻融探测算法,利用sentinel-1 EW SAR数据对南北极冰盖月平均冻融进行了探测。同时利用已经开发的基于大数据平台的冻融产品生产模块,国际上首次生产了南极冰盖和格陵兰冰盖冻融产品,通过自动气象站温度数据研制,冰盖冻融探测精度达到90%。目前,数据产品获取时间主要为南北极的夏季,其中南极冰盖产品为1、2、3、10、11、12月和格陵兰的产品为5、6、7、8、9、10月。
张露
夏季阳光照射下,覆盖在冰面上的积雪融化,在冰面上形成的不同形状大小的冰上水池融池。海冰表面融化造成的融池会降低海冰反照率,因而会对极区能量平衡造成显著影响,增加吸收进而加速海冰融化过程。在影响海冰反照率的因素中,融池是最重要且变化最剧烈的因素之一。随着气候的变化,夏季冰融化速度也越来越快。对地球表层的能量平衡具有重要的影响,冰融速度加快也可能使融池这种重要的自然现象成为北极海冰融化季节最显著的冰表面特征之一。融池的反照率介于海水与海冰之间,研究冰上融池也是研究北极海冰快速变化机理的一个重要组成部分。由于海冰融池和海面具有相似的微波信号特征,且受到风速等因素影响利用微波数据进行融池覆盖度的制图具有明显的不确定性,因此最为可靠的融池覆盖度遥感方法为利用中分辨率光学遥感数据(MODIS和MERIS传感器)进行亚像元融池覆盖度的制图。本数据集包含利用MODIS观测数据进行亚像元分解反演的北极海冰融池覆盖度。
熊川, 任艳, 邱玉宝
降水和温度是水文模型的重要输入变量,由于大纳伦河流域(属锡尔河流域)气象站点稀少,无法满足水文模拟的需求。通过网络渠道和实地调研搜集了锡尔河可获取的降水数据,获取了研究区内的降水梯度,对再分析降水和温度格点产品(PGMFD)(http://hydrology.princeton.edu/data.pgf.php)进行梯度矫正后得到本套数据集。 本数据年份为1951-2016年,空间精度为10km,时间分辨率为逐日。
苏凤阁
多年冻土约占青藏高原陆地面积的46%,是冰冻圈重要组成部分。但是,由于多年冻土埋藏较深,其分布难以通过地表观测直接获取,因此,研究多年冻土分布往往依赖于地面观测。该数据集基于多种观测方法,包括:钻孔勘察、坑探、土壤温度和探地雷达,获取青藏高原多年冻土分布点尺度信息,并归档形成首个青藏高原多年冻土存在性数据集(v1.0)。数据集包含626条信息,覆盖不同海拔、坡向和气候状态。同时,根据观测方式和数据质量,对数据的置信度进行了分类,为不同研究目的使用该数据提供了参考。该数据为多年冻土分布提供了本底信息,可用于多年冻土模拟验证和未来气候变暖下多年冻土退化评估。
曹斌, 张廷军, 吴青柏, 盛煜, 赵林, 邹德富
基于最新发布的青藏高原多年冻土存在性证据数据集,利用统计模型计算得到了1公里分辨率青藏高原多年冻土概率分布图。该图考虑了气温、积雪和植被这三个多年冻土分布控制性因素,因此能够准确地反应青藏高原冻土的空间异质性。根据1000多个实测资料验证和与已有多年冻土图的对比结果显示,该图的整体分布精度为82.5%,卡帕系数可达到0.62,在多年冻土下界表现出了更好的分类效果。结果显示,青藏高原多年冻土区面积约为1.54 (1.35–1.66) 百万平方公里, 约占陆地面积的 60.7 (54.5– 65.2)% 。多年冻土面积 约为 1.17 (0.95–1.35)百万平方公里,约占46 (37.3–53.0)%。
曹斌
该数据集提供1978年10月24日到2012年12月31日逐日的中国范围的积雪厚度分布数据,其空间分辨率为25km。用于反演该雪深数据集的原始数据来自美国国家雪冰数据中心(NSIDC)处理的SMMR(1978-1987年),SSM/I(1987-2008年)和AMSR-E(2002-2012)逐日被动微波亮温数据。由于三个传感器搭载在不同的平台上,所以得到的数据存在一定的系统不一致性。通过对不同传感器的亮温进行交叉定标提高亮温数据在时间上的一致性。然后利用车涛博士在Chang算法基础上针对中国地区进行修正的算法进行雪深反演。具体反演方法参考“数据说明文档”。 该数据集包含EASE-Grid和经纬度两种投影方式,分别放入两个不同的文件夹中:ease-grid_rar(数据仅到2010年)和lon-lat_rar。两种投影的数据都逐年打包,文件命名方式为:传感器名称简写+年份,如ease-grid_rar目录下的SR1985表示用SMMR亮温数据反演的1985年的雪深;SI1990表示用SSM/I亮温数据反演的1990年的雪深;AE2005表示用AMSR-E亮温数据反演的2005年的雪深,这些数据的投影方式都是EASE-Grid。lon-lat_rar目录下,上面的数据集名称解释相同,只是其投影方式为经纬度投影。详细数据说明请参考数据文档。
车涛, 李新, 戴礼云
本数据集来源于论文: Yao, T., Thompson, L., & Yang, W. (2012). Different glacier status with atmospheric circulations in tibetan plateau and surroundings. Nature Climate Change, 1580, 1-5.,数据整理自论文内Supplementary information中的表格数据。 此论文通过对82条冰川退缩、7090条冰川面积减少和15条冰川质量平衡变化的调查,总结了近30年来的冰川状况。 数据集包含8个数据表,数据表名称和内容分别为: Data list:数据列表; t1:Distribution of Glaciers in the TP and surroundings(青藏高原及周边地区冰川分布面积); t2:Data and method for analyzing glacial area reduction in each basin(分析各流域冰川面积减少的数据和方法列表); t3:Glacial area reduction during the past three decades from remote sensing images in the TP and surroundings(基于遥感影像得出的青藏高原及周边地区过去30年中冰川面积减少情况); t4:Glacial length fluctuationin the TP and surroundings in the past three decades(青藏高原及周边地区过去30年中冰川长度波动数据); t5:Detailed information on the glaciers for recent mass balance measurement in the TP and surroundings(青藏高原及周边地区近年来冰川质量平衡测量方法的详细信息); t6:Recent annual mass balances in different regions in the TP(青藏高原不同区域近年来每年质量平衡数据); t7:Mass balance of Long-time series for the Qiyi, Xiaodongkemadi and Kangwure Glaciers in the TP(青藏高原七一冰川,小冬克玛底冰川和抗物热冰川质量平衡长时间序列数据)。 数据详细信息参见附件:Supplementary information.pdf,Different glacier status with atmospheric circulations in Tibetan Plateau and surroundings.pdf。
姚檀栋
青藏高原湖泊众多,该地区湖泊冰期物候和持续时间对区域和全球气候变化非常敏感,因此被用作气候变化研究的关键指标,特别是地球三极环境变化对比研究。但由于其自然环境恶劣,人口稀少,缺乏对湖泊冰物候的常规现场测量。利用中分辨率成像光谱仪(MODIS)归一化差雪指数(NDSI)数据,以500米的分辨率对湖泊冰进行了监测,填补了观测空白。利用传统的雪图算法对晴天条件下的湖泊日冰量和覆盖范围进行检测,利用湖泊表面条件的时空连续性,通过一系列步骤对云层覆盖条件下的湖泊日冰量和覆盖范围进行重新确定。通过时间序列分析308个大于3km2的湖泊确定为湖冰范围和覆盖的有效记录,形成每日湖冰范围和覆盖数据集,包括216个湖泊,可以进一步获取四个湖冰物候参数:开始冻结(FUS),完全冻结(FUE),开始融化(BUS),完全融化(BUE),和92个湖泊,可获取两个参数,FUS和BUE。
邱玉宝
使用Sentine-1 SAR 数据对青藏高原黑河流域野牛沟冻土进行监测。采用2014~2018年野牛沟区域Sentine-1 SAR影像,利用了基于分布式雷达目标的小基线集时序InSAR(DSs-SBAS)冻土形变监测方法,结合SAR后向散射系数,MODIS地表温度和Stefan模型,估算了研究区活动层厚度。结果表明活动层厚度在0.8米至6.6米之间,平均值约为3.3米。对开展大范围、高分辨监测具有十分重要的意义。
江利明
全球雪深数据集采用被动微波遥感反演方法制作,数据覆盖时间从1980年到2018年,时间分辨率为逐日,覆盖范围为全球,空间分辨率为25,067.53 m。遥感反演方法采用动态亮温梯度算法,算法考虑积雪特性在时空和空间上的变化,建立了不同频率亮度温度差与实测雪深在空间和季节上的动态关系。长时间序列星载被动微波亮度温度数据来自SMMR、SSM/I和SSMI/S三个传感器。为保证不同传感器亮度温度在时间上的一致性,在雪深提取之前对不同传感器亮度温度进行了交叉订正。通过实测站点的验证表明全球雪深数据相对偏差在30%以内。数据据每一天存放一个txt文件,每个文件由文件头(投影方式)和1383*586的雪深矩阵组成,每个雪深代表一个25,067.53m*25,067.53m的格网。该数据的投影方式为EASE-Grid,下面是每个文件的文件头,将其加到每个文件的前面可以将数据在arcgis中显示。 ncols 1383 // 数据矩阵共1383列 nrows 586 // 数据矩阵共586 xllcorner -17334193.54 //矩阵x方向左下角网格的角落点坐标 yllcorner -7344787.75 //矩阵y方向轴左下角网格的角落点坐标 cellsize 25,067.53 //每个网格的大小 NODATA_value -1 //缺省值
车涛, 李新, 戴礼云
全球气候变暖及人类活动导致青藏高原大面积冻土退化、热融滑塌等问题,严重影响了多年冻土区工程建设和生态环境。以青藏高原黑河流域俄博岭的冻土为研究区,基于高分辨率卫星影像,利用机器学习面向对象分类技术提取研究区内热融滑塌信息,结果表明2009年至2019年研究区热融滑塌数量从12条增至16条,总面积由14718.9平方米增至28579.5平方米,增加了近两倍。高空间分辨率遥感与面向对象分类方法相结合在冻土热融滑塌监测中具有广阔的应用前景。
江利明
湖冰物候是描述湖冰覆盖的季节性循环特征,湖冰物候的变化是碳、水和能量过程研究中的重要内容,也是气候变化的敏感因子之一。本数据集是基于被动微波反演的湖冰物候,包含青藏高原与北半球高纬度地区200个湖泊2002-2018年的湖冰物候(含湖泊开始冻结日期、完全冻结日期、开始融化日期、完全融化日期),部分湖泊可以延伸至1978年。该数据与同时期MODIS监测结果验证表明二者的判读误差为2-4天。用户可利用此数据开展北半球气候变化研究。
邱玉宝
本数据是通过建立长江黄河源WEB-DHM分布式水文模型,以气温、降水、气压等作为输入数据,以GAME-TIBET数据作为验证数据,模拟输出的5km逐月水文数据集,包括格网径流与蒸发(若蒸发小于0,则表示凝华;若径流小于0,则表示当月降水小于蒸发)。数据是基于WEB-DHM分布式水文模型,以气温、降水、气温等(源自itp-forcing和CMA)为输入数据,以GLASS、MODIA、AVHRR为植被数据,SOILGRID及FAO为土壤参数建立起的模型,并通过对径流、土壤温湿度的率定与验证获得的1998-2017年长江黄河源5公里逐月格网径流与蒸发。若asc无法在arcmap中正常打开,请将asc文件前5行顶格。
王磊
雪冰中可溶有机碳(DOC)能够有效的吸收紫外和近紫外波段的太阳辐射,也是导致雪冰消融增强的重要因素之一。通过连续阿勒泰地区2016年11月至2017年4月的积雪样品,利用仪器进行实验分析测试获得阿勒泰地区库威站积雪DOC、总氮TN以及黑碳BC的数据,时间分辨率为周,消融期为每日。 1. 单位: DOC和TN的单位μg g-1 (ppm), BC的单位ng g-1(ppb),MAC的单位是 m2 g-1
上官冬辉
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