近期，2025澳门2025免费原料网（SDG中心）在河冰覆盖度遥感监测研究方面取得进展。该研究得到SDG中心创新研究计划项目（CBAS2022IRP08）的资助，研究成果以SDG中心为第一完成单位发表于《Journal of Hydrology》期刊。邱玉宝研究员为论文通讯作者，硕士生张逸箫为论文第一作者。
北半球近60%的河流在冬季受到季节性冻结的影响，河冰作为陆地冰冻圈的重要组成要素，在影响淡水生态系统、提供生态服务和调节温室气体排放等方面起着关键作用。北极放大效应在西伯利亚地区已充分体现，随着气温上升、降水模式变化和冬季径流量增加，河冰受到前所未有的气候变化威胁。然而，北极地区大型流域河流河冰变化的观测数据稀缺，其时空变化特征及响应机制尚不明确。
研究针对西伯利亚地区流向北冰洋水量最大的叶尼塞河流域，开发了一种基于遥感数据的河冰覆盖量化方法，该方法消除了光学影像云的影响，克服了极夜现象的干扰，获取了2002-2021年长时间序列、逐日尺度的河冰覆盖变化遥感数据集。经高分辨率遥感数据和站点数据验证，可以为气候变化研究提供时间序列数据资源。
基于MODIS光学遥感数据提取河冰覆盖的示意图
2002-2020年叶尼塞河河冰覆盖度动态变化
研究结果表明，叶尼塞河流域近20年的河冰覆盖度总体呈现下降趋势，受2012年Boguchany大坝建成运行的影响，大坝下游河冰的下降趋势最显著。从空间分布来看，河冰在叶尼塞河流域呈纬度梯度变化，对应于气温的上升趋势。气温是河冰的关键驱动因素，纬度的补偿作用使河冰与海拔的关系呈负相关。研究还发现，叶尼塞河地区河冰对气温的响应是非线性的，在60°N以南，河冰对气温变化更敏感。
叶尼塞河流域河冰覆盖度时空变化趋势图
叶尼塞河流域河冰变化的驱动分析
研究揭示了西伯利亚地区叶尼塞河流域的河冰时空变化特征，探讨了流域在气候变化背景下的自然和人为因素（如大坝）等对河冰的影响，该项工作为理解北极河流水文系统在气候变化和人类干扰条件下的响应机制提供参考，为水资源管理与生态环境保护政策的制定提供数据支撑和科学依据，对北极水资源可持续发展具有重要意义。
文章链接：https://doi.org/10.1016/j.jhydrol.2024.131440
【相关研究】
1. Zhang Y, Qiu Y, Li Y, et al. (2024). Spatial-temporal variation of river ice coverage in the Yenisei river from 2002 to 2021 [J]. Journal of Hydrology.
2.Zhang Y, Qiu Y, Peng C, et al. (2024). Brightness temperature simulation of subarctic lake-ice evolution by HIGHTSI and SMRT model [J]. Advances in Polar Science.
