科技日?qǐng)?bào)記者 吳純新 通訊員 吳江龍

3月18日，記者從武漢大學(xué)獲悉，該校中國(guó)南極測(cè)繪研究中心王澤民教授團(tuán)隊(duì)發(fā)布了30年格陵蘭冰蓋月均5km格網(wǎng)冰面高程時(shí)間序列產(chǎn)品，發(fā)現(xiàn)格陵蘭冰蓋沿岸區(qū)域在長(zhǎng)期連續(xù)變薄。

圖為格陵蘭冰蓋8個(gè)冰流域的冰蓋體積變化時(shí)間序列（受訪者供圖）

據(jù)介紹，近幾十年來(lái)，格陵蘭冰蓋物質(zhì)損失日益嚴(yán)重，格陵蘭冰蓋已成為全球海平面變化的主要驅(qū)動(dòng)因素。而冰蓋表面高程變化是反應(yīng)氣候變化最直接指標(biāo)之一，結(jié)合適當(dāng)?shù)谋┟芏饶Ｐ?，可由冰面高程變化估算冰蓋質(zhì)量變化。

然而，冰蓋高程變化研究中存在衛(wèi)星間系統(tǒng)偏差改正不完善，不同衛(wèi)星任務(wù)銜接處存在階躍誤差，會(huì)影響冰蓋高程變化估計(jì)精度。同時(shí)，構(gòu)建長(zhǎng)時(shí)序冰面高程產(chǎn)品時(shí)，因極地冰蓋的地面軌跡分布不均勻，在地形復(fù)雜、陡峭或變化劇烈的冰蓋邊緣區(qū)域觀測(cè)精度差而需要進(jìn)行插值，也會(huì)產(chǎn)生過(guò)度插值誤差。

為此，武漢大學(xué)中國(guó)南極測(cè)繪研究中心王澤民教授團(tuán)隊(duì)提出引入任務(wù)間升降軌道偏差概念的新平差策略，結(jié)合基于經(jīng)驗(yàn)正交函數(shù)重構(gòu)插值的格陵蘭長(zhǎng)時(shí)序冰面高程產(chǎn)品構(gòu)建方法，聯(lián)合多源衛(wèi)星測(cè)高數(shù)據(jù)建立了1991-2020年間近30年的月均5km格網(wǎng)的格陵蘭冰面高程時(shí)間序列產(chǎn)品。

與歐洲空間局格陵蘭冰蓋氣候變化行動(dòng)計(jì)劃的冰面高程變化產(chǎn)品進(jìn)行對(duì)比評(píng)估發(fā)現(xiàn)，該方法能更加有效地消除任務(wù)間的系統(tǒng)偏差，得到更自洽和可靠的冰面高程時(shí)間序列。

相比歐洲空間局的產(chǎn)品，該產(chǎn)品的冰面高程變化率平均精度和誤差的離散度分別提高了19.3%和8.9%，在2006-2010年到2010-2014年五個(gè)時(shí)期，平均精度和誤差的離散度更是分別提高了30.9%和19.0%。

通過(guò)冰面高程不同時(shí)間時(shí)期的變化趨勢(shì)分析，發(fā)現(xiàn)格陵蘭冰面高程長(zhǎng)期變化同樣具有顯著的空間變化特征。格陵蘭冰蓋沿岸區(qū)域多展現(xiàn)出長(zhǎng)期連續(xù)的變薄趨勢(shì)，在多個(gè)溢出冰川流域均出現(xiàn)了明顯加速變薄過(guò)程。

據(jù)介紹，在1991-2020年期間，格陵蘭冰蓋體積損失速率為53.8±4.5 km3yr-1，加速度為 2.2±0.3 km3yr-2，八個(gè)冰流域中有六個(gè)顯示出體積損失，最劇烈的體積發(fā)生在格陵蘭冰蓋西海岸。

無(wú)論變薄還是變厚，速率都不會(huì)保持不變，總是有加速或減速時(shí)期，這是氣候變化對(duì)冰蓋變化的驅(qū)動(dòng)力的明顯痕跡。如由北大西洋濤動(dòng)驅(qū)動(dòng)的2012年異常融化和2016-2017年以來(lái)的積累在上述區(qū)域的時(shí)間序列中清晰可見(jiàn)。

據(jù)悉，該研究成果近日在地學(xué)頂刊《Earth System Science Data》上發(fā)表，武漢大學(xué)中國(guó)南極測(cè)繪研究中心副研究員張保軍為第一作者，王澤民教授和劉婷婷副教授為通訊作者。

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