中國網(wǎng)/中國發(fā)展門戶網(wǎng)訊 近日，中國科學(xué)院空天信息創(chuàng)新研究院（空天院）、可持續(xù)發(fā)展大數(shù)據(jù)國際研究中心（SDG中心）內(nèi)陸水環(huán)境遙感團(tuán)隊在湖冰物候大范圍動態(tài)監(jiān)測與模擬方面取得重要進(jìn)展。研究團(tuán)隊利用遙感與數(shù)值模擬技術(shù)，重建了青藏高原132個湖泊1978-2016年逐年湖冰物候的完整記錄。相關(guān)數(shù)據(jù)產(chǎn)品已同步發(fā)布在“國家青藏高原科學(xué)數(shù)據(jù)中心”和Figshare數(shù)據(jù)共享平臺，成果“青藏高原湖冰物候遙感監(jiān)測與模擬”已發(fā)表在《自然》的子刊 《科學(xué)數(shù)據(jù)》。

據(jù)了解，湖冰物候即湖泊的結(jié)冰和融冰日期，是反映湖泊能量平衡變化的直觀指標(biāo)，其變化也影響著湖泊水生生態(tài)系統(tǒng)及下游的水文特征。由于常規(guī)地面觀測的局限，青藏高原湖冰物候記錄極為缺乏。研究團(tuán)隊集成遙感與數(shù)值模擬技術(shù)，發(fā)展了湖冰物候序列重建的技術(shù)框架，重建了高寒地區(qū)完整的湖冰物候時間序列。該數(shù)據(jù)產(chǎn)品覆蓋范圍廣、時間跨度長，為認(rèn)識青藏高原湖-氣作用和長時序水熱過程提供重要的技術(shù)和數(shù)據(jù)支撐。

在此基礎(chǔ)上，研究團(tuán)隊揭示了青藏高原湖冰物候的時空演化規(guī)律及其對氣候變化的響應(yīng)。研究發(fā)現(xiàn)，自高原南部向北，完全結(jié)冰期（多年平均）從15天增加至215天，即緯度每升高1度，完全結(jié)冰期增加約17.5天。在4500~5000米海拔范圍內(nèi)，海拔每升高100米，完全結(jié)冰期增加約18.9天。全球氣候變暖的背景下，近40年來，青藏高原湖泊的結(jié)冰時間普遍推遲、融冰時間提前、封凍時長縮短等特征表現(xiàn)明顯。

此外，研究團(tuán)隊發(fā)展的技術(shù)框架具有較強的通用性和可移植性，未來可為聯(lián)合國2030年可持續(xù)發(fā)展目標(biāo)“保護(hù)和恢復(fù)與水有關(guān)的生態(tài)系統(tǒng)，包括山地、森林、濕地、河流、地下含水層和湖泊”（SDG-6.6）提供監(jiān)測數(shù)據(jù)，并揭示物候變化對湖泊水熱交換和水生生物群的影響，為湖泊水質(zhì)和水生生物群的監(jiān)管提供重要的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)和決策依據(jù)。

空天院副研究員吳艷紅、研究員張兵分別為論文第一作者、通訊作者，澳大利亞聯(lián)邦科學(xué)與工業(yè)研究組織（CSIRO）水土研究所研究員鄭紅星為主要合作者。

青藏高原湖冰物候指標(biāo)空間分布

（湖冰物候與緯度密切相關(guān)，自南向北，湖泊結(jié)冰變早，開始結(jié)冰日（FUS）變化范圍是10月15日至次年1月15日，完全結(jié)冰日（FUE）從11月9日變化至次年1月21日；湖泊融冰變晚，開始融化日（BUS）從1月27變化至6月22日，完全融化日（BUE）范圍是3月2日至7月5日。相應(yīng)的，自南向北完全結(jié)冰期（CID）從15天增加至215天，冰期（IceD）從85至255天。）