南极冰盖表面冰流速研究综述

2015-03-07 02:38陈军柯长青
极地研究 2015年1期
关键词:冰架冰盖冰川

陈军 柯长青

(南京大学地理与海洋科学学院,江苏南京210093)

0 引言

随着南极的地理大发现,人类对南极的研究逐渐深入,大量研究表明,南极冰盖与全球气候、生态环境及人类社会未来发展等重大问题密切相关。随着全球气候的变暖,冰川变化对全球气候变化的放大器和指示器作用日益明显[1],冰川响应气候的变化首先反映在冰川的物质平衡变化上,其次是冰川的温度、运动特征等一系列变化上[2]。冰川厚度和冰川表面流速是冰流通量两个最主要的影响因素,是南极冰盖物质平衡估算的重要参数,所以南极的冰川流速研究成为全球海平面上升模型建立一个不可忽视的内容。从实际应用角度看,由于南极冰川流动而导致冰川位置、形状的改变,对于南极科考中合理避开冰崩、冰裂,选择安全冰上穿越路径等,有着非常现实的意义[3]。同时,研究冰川流速以便掌握冰川的运动规律,还可为人类将来利用这些冰川(淡水库)提供理论支撑。

关于南极冰川表面流速研究,主要分为流速监测技术方法研究和冰流速测算结果分析两大领域。其中,关于冰川流速测量技术研究方面,从传统的花杆测量研究、光学仪器边角测量研究,发展到了先进的GPS测量研究和遥感观测研究。当前,多源数据融合,以及新方法、新算法不断被引进,又进一步提高了南极冰川流速测量的精度和效率。在冰流速测算结果分析方面,关于冰架、海岸带冰川的流速研究已取得了大量成果,今后,针对南极内陆数据稀疏地区冰川流速研究、扩大冰流速研究的时间尺度等将成为新的研究热点。总之,南极冰盖的冰川表面流速研究不仅对全球气候变化及海平面上升等研究具有重要意义,同时也极大地促进了极地冰川学的发展。

1 冰流速监测方法

南极冰流速监测方法主要分为两大类:实地观测法和遥感监测法。其中,实地观测法主要有标志测量法(如花杆测量)和GPS现场观测法。遥感监测法主要分为光学遥感监测和微波遥感监测。实地观测法虽然精度很高,但是观测成本高昂,且南极很多地区自然条件十分恶劣,所以观测数据的获取成为其最大的制约因素。遥感监测法主要优势在于大面积、长时效的掌握某区域的冰川流动状况,但是其缺点是精度不高。

1.1 实地观测

1.1.1 花杆测量

花杆测量法是最早运用于南极冰流速测量的实地观测法,如 Dorrer等[4]在 1962—1963年间,Hofmann等[5]在 1962—1963年和 1965—1966年间对Ross冰架的冰流速测量都采用埋设花杆的施测方法,通过量算花杆的位移距离来获取冰架的冰流速数据。随后,经纬仪、水准仪、全站仪等光学仪器被引入花杆测量方法中,使得测量效率和精度获得了极大的提高。如徐绍铨等[6]在 Nelsons岛布设花杆,运用光学经纬仪采用三角测高法进行远距离测量,测得Nelsons岛东北冰川以14.6 m·a-1的速度向东北方向的麦克思韦尔海湾流动,测量精度0.2—0.5 m。花杆测量有使用广泛、操作简单,测量故障率低,能覆盖较大面积区域等优点,但是其缺点是后勤保障(花杆运输、埋设、搜寻)的费用较高。所以,高昂的观测成本和相对较短的复测周期是限制花杆测量的重要因素,因此该观测法较适合在常年考察区域实施。

1.1.2 GPS测量

目前,全球定位系统(GPS)被认为是在南极进行定位测量最主要的工具[7],从1994年开始,每年都有一次全南极的GPS联合观测,用来监测南极大陆的地壳运动。澳大利亚、美国等国定期对南极大陆进行GPS观测,中国在1996—1999年间组织了3次从中山站到冰穹A的冰川学-地学大断面的考察研究,沿途布设GPS定位点,通过GPS观测,计算出该线路冰川流速为 8—25 m·a-1[8]。

在过去的20年里,随着GPS软、硬件及卫星星历等的发展,GPS技术可以很容易地用来进行冰川流速测量并且能得到高质量的结果[9]。由于测量的高精度性、快速性及只需较少的后勤支援,GPS测量技术已经成为南极地区冰川动力和冰面地形野外测量的最重要的工具之一。如 Stefano等[10]在1996—2005年间运用GPS重复观测的方法测量出东南极冰穹C和Talos冰穹的冰流速,并研究冰流速变化与冰雪积累之间的关系。Frezzotti等[7]比较研究了GPS现场观测法和多时相光学遥感影像特征跟踪两种冰流速监测方法,他发现在当前技术条件下,GPS观测法的精度高于遥感监测法。随着解算方法的创新、硬件设备的发展,GPS技术越来越成为南极冰川流速高精度监测的主要方法[11]。

1.2 遥感监测

1.2.1 微波遥感监测

运用微波遥感数据对冰川流速进行监测主要是基于INSAR的干涉相干性特征。Goldstein等[12]首次利用ERS-1的InSAR数据测出了南极Rutford冰流的流速,为运用干涉雷达数据进行冰川流速测量开辟了一种新的尝试。此后,基于InSAR的南极冰流速监测发展迅速(表 1),如 Rignot等[13]选择ALOS-PALSAR的InSAR数据对西南极的冰流进行测量,发现Pine岛冰川、Smith冰川流速明显加快,而Thwaites冰川虽然没明显加速,但质量损失更大。Nakamura、Lucchitta和 Pattyn等[14-19]分别运用JERS-1、ERS-1/2、ALOS-PALSAR、RADARSAT等INSAR数据对南极冰川表面流速进行测量与研究,相关成果表明:L波段的 INSAR数据比 C波段INSAR数据更适合进行复杂快变的南极冰川流速测量与研究[20]。

表1 南极冰流速监测常用微波遥感传感器Table 1.Antarctic ice flow monitoring with microwave remote sensor

当前,微波遥感监测法不再单纯运用InSAR数据进行冰流测速,而是将INSAR数据与其他多源遥感数据进行融合(如运用干涉测量与像元偏移跟踪相结合等方法[13,21-27]),并且运用星载激光高度计/机载激光测高仪、地球重力卫星、激光雷达等获取的高程数据来测算冰川流动的垂直变化情况,进而计算冰川的三维运动速度,大大提高冰流速的研究精度[25]。

1.2.2 光学遥感监测

通过INSAR的干涉相干性进行的冰川位移测量不受云雨天气影响,而且精度较高,但这种方法需要时间间隔较短的连续影像,在南极地区受到数据稀缺的限制。所以利用较高空间分辨率和较长时间跨度的光学(可见光和近红外)遥感数据来进行冰川流速监测具有明显的优势。

光学遥感冰流速测量主要是运用图像特征跟踪及相关性计算原理,如 Scambos等[26]和 Frezzotti等[7]利用两个时相光学影像上的决口疤痕和雪沙丘等表面特征点作为特征匹配的条件来进行图像特征跟踪及相关性计算,以这些特征点的位移速度来推算出该区域的冰川流速,他们还基于以上算法开发出相关软件,用来大规模测量西南极洲冰流速。特征跟踪作为光学遥感数据研究冰川流动的主要方法之一,针对它的研究主要集中在图像匹配方法上。如 Heid等[27]选用世界 5个区域(Karakoram、European Alps、Alaska、Pine island、Greenland)的 ETM+/PAN多时像数据,比较了6个不同的匹配方法(NCC:基于空间域的归一化互相关计算、CCF:快速傅里叶变换的基于频率域互相关计算、PC:快速傅里叶变换的基于频率域相位相关计算、CCF-O:图像匹配基础上的快速傅里叶变换的基于频率域互相关计算、PC-O:图像匹配基础上的快速傅里叶变换的基于频率域相位相关计算、COSI-CORR:光学遥感图像的特征匹配及互相关计算)的计算结果,总体而言,他们认为CCF-O和COSI-CORR是两个最有效的全球冰川流速监测的匹配方法。如果匹配过程中将CCF-O与本地自适应模板尺寸和通过过滤的匹配结果自动进行比较,与其低通滤波版本的位移矩阵相结合,可以在很大程度上实现自动化,这使得用最少的(但不是没有)用户交互,为快速地推导出全球规模的冰川流动提供可能。特征跟踪过程中如何减少人为干预,提高相关性计算的自动化成为南极冰川光学遥感监测研究的重点,它大大减少了相干性计算过程中窗口设置、特征点位移计算等的工作量,在大面积、大数据量的冰川流速监测中具有重要意义[28]。

2 冰流速区域特征

南极冰盖表面流动基本特征是:巨大的冰盖被南极地貌局限为一个面积广大、但流速缓慢的冰流层,大致由南极高原中心呈放射状向四周海岸带流动(图1)。同时,局部地区微地貌将冰流收敛到一些流速较快的山谷冰川或者一些其他特殊形式的冰流。这些质量巨大的冰层流动到海岸带的时候,形成两种形式:它们或者分支成无数细小冰川直接流入大海;或者流入海湾,与该海域底部水二次凝结形成的冰体相互挤压并以冰架的形式流向大洋[29],如Ross冰架、Larsen冰架等。

2.1 东南极冰流速

东南极冰盖平均厚度约为2 450 m,冰盖物质顺着古地盾地形从中央向四周呈放射状缓慢流动,并呈现出由高原内部向海岸带速度递增的特征。

2.1.1 东南极内陆地区冰流速

东南极内陆如冰穹A、毛德皇后地、维多利亚地等地区,由于古地盾平缓、冰层厚度极大、受外部气候影响较小等原因,冰层流速缓慢,平均速度<20 m·a-1。相关研究主要有:Naruse等[30]计算出 Mizuho高原的 72°S沿线区域的冰流速,从 36°W—44°W,年均流速依次为0—22 m·a-1,平均速度为15 m·a-1。Sunil等[11]运用 2003—2004年的 GPS观测数据,计算出位于毛德皇后地的Schirmacher山区夏季的冰流速为2—11 m·a-1,平均速度为6.2 m·a-1。王清华等[8]通过对中国中山站到冰穹A的GPS测量发现沿线冰盖以8—25 m·a-1的速度向西北方向流动。Chen等[31]运用干涉雷达相干性特征测算出Grove山地区平均冰流速为20 m·a-1。Yu等[32-33]计算出 Lambert-Amery系统中的冰盆上游即南极冰盖内部地区平均流速<20 m·a-1。

东南极大陆内部某些特殊的地理地貌形态对局部冰流速产生巨大的影响。

(1)Urbini等[34]分别在 Talos冰穹和冰穹 C布设了9个和37个GPS点,通过对1996年、1998年、2002年和2005年4个时间点的GPS坐标进行比测,计算出以上两个区域的冰川流速为0.14—0.37 m·a-1。该研究发现,由于冰穹顶部地区是冰流的起始阶段,故流速十分缓慢。

图1 南极大陆地形地貌Fig.1.The topographic and physiognomicmaps of Antarctica

(2)冰下湖是南极一个十分特殊的地理形态,该区域冰流速较慢,如Richter等[35]运用GNSS重复观测数据计算出Vostok冰下湖上的冰川表面速度<2 m·a-1。

(3)角峰、冰丘隆等对冰川流动的阻滞作用明显,如Grove山地区,零散的角峰群内部平均冰流速为8 m·a-1,在角峰群以外地区,冰流速 >10 m·a-1,而在远离角峰群处的冰流速则更快,达到20 m·a-1[20]。东南极冰盖总体上形成了一个由内陆向海岸带冰流速逐渐递增、流速等值线较为平滑的流速场,而以上特殊地区的存在使得在这个大流速场中形成一系列流速低谷区,而这些低流速区的存在又反过来对南极冰流通量及冰盖物质损失产生巨大的影响[31]。

2.1.2 东南极海岸带冰流速

冰流层携带着巨大冰雪物质顺着古地盾缓慢地流向南极大陆的海岸带,如英格丽德·克里斯滕森海岸、奥茨海岸、玛丽皇后海岸等。该区域属于冰川物质的损失和消融区,冰崩现象普遍,且冰盖物质向海洋俯冲的坡度较陡,故该区域冰川流速较快。Patrick等[36]对东南极的 Sorsdal冰川进行观测,计算出该冰川的流速为2—114 m·a-1。Lambert-Amery系统是南极冰盖最大的冰流系统,每年输出了南极冰盖1/5的水量,从 Yu等[32-33]绘制的Lambert-Amery系统流速场可以看出,该系统附属的8个冰盆地上游流动速度较慢(<65 m·a-1),越接近海岸带的地方流动速度越快(Lambert冰盆地893 m·a-1、Mellor冰盆地855 m·a-1、East Tributary冰盆地170 m·a-1、West Tributary冰盆地580 m·a-1、East Down Stream冰盆地 340 m·a-1、West Down Stream冰盆地304 m·a-1、Fisher冰盆地654 m·a-1、Charybdis冰盆地244m·a-1)。Institute冰流是 Filchner/Ronne冰架的重要补给源,流速为60—320 m·a-1[37]。Byrd冰川是 Ross冰架上游主要补给冰川,因此该冰川的流速也相对较快,冰川平均速度为400 m·a-1,冰川中心线的流动速度最高达到800 m·a-1[38-39]。东毛德皇后地拥有南极大陆最陡的海岸线,故该地区海岸带冰川的整体流速很快,如Shirase冰川是南极流速最快的冰川之一,平均速度为 2 200—2 600 m·a-1[7]。通过以上研究发现,东南极海岸带是南极冰盖冰流速较快的区域。

2.2 西南极冰流速

西南极呈半岛形状深入海洋,受海洋性气候影响较大,故该区域的气候较东南极温和,而且西南极洲中的南极半岛是南极大陆与其他大陆距离最近的地方,因此便于进行南极科学考察的后勤保障。此外,由于西南极下垫面地形崎岖,形成了许多独立的细小冰川,这些形态各异冰川的流速特征吸引了更多学者的关注,所以西南极冰川研究成果比东南极冰川研究成果丰富得多。

2.2.1 西南极内陆冰流速

和东南极一样,西南极大部分冰层被局限为流速缓慢的冰盖流层,如埃尔斯沃思地冰盖和玛丽伯德地冰盖的平均流速<20 m·a-1,但是这些缓慢的冰盖流层被收敛到各个小规模的山谷冰川、冰流或者是冰架时,流速迅速提高,如 Scambos等[26]以Landsat-4的TM数据为遥感数据源采用IMCORR方法绘制出了太平洋海岸Thwaites冰川的流速场,冰川上游流速<300 m·a-1,下游速度>2 000 m·a-1,入海口形成冰架的最大流速>3 000 m·a-1。Siple海岸冰川由于地势平缓且受Ross冰架的阻挡,与西南极其他海岸相比,流速较慢,如Jacobel等[40]计算出 Siple海岸 C冰流的流速为20—30 m·a-1。此外,Whillans、Scambos、Joughin、Bindschadler等[41-45]测算出 Siple海岸 A冰流、B冰流、C冰流、D冰流、E冰流、F冰流的流速场,该区域冰川上游平均流速为20—180 m·a-1,下游平均流速为180—400 m·a-1。

2.2.2 南极半岛及附属岛屿冰流速

南极半岛是西南极的重要组成部分,岛屿众多,纬度相对较低,受海洋性气候影响较大,使得该地区冰川变化较大,海岸带和冰架地区流速较快,如Lucchitta等[18-19]测算出埃茨海岸的Pine岛冰川流速为2 000—2 650 m·a-1。海岸带冰流下游或者是冰流入海口处流速较快,如半岛Crane冰川下游流速>1 100 m·a-1,入海口增加到1 500 m·a-1[36]。需注意的是,南极半岛下垫面地势崎岖,这种地形对冰川流动的阻滞作用明显,使得半岛山区内部冰川流速较慢,特别是地形封闭区域冰川流速缓慢,流速<150 m·a-1,如Crane冰川上游流速<150 m·a-1[36]。南极半岛分散的附属岛屿冰流较为独立,特别是岛屿冰帽由于质量大小差异导致流动速度差异明显。如Skvarca等[46]测算出Vega岛的流速为20—60 m·a-1,Osmanoglu等[47]运用干涉雷达相干性计算出King George岛的冰流速度>225 m·a-1,综上所述,虽然南极半岛地势狭长、面积较小,但是内部冰流系统复杂,流速差异较大,而且其冰流速受外部影响也较大。

2.3 南极冰架的冰流速

冰架是指陆地冰延伸到海洋的那部分冰体,冰架崩解是冰山的最主要的来源,所以冰架是南极冰盖质量损失最主要的地区。第一次准确的对南极冰架进行测量是20世纪60年代中叶的Ross冰架考察测量[4-5]。随后,科学家对Amery冰架的冰川流速也进行了实地观测[48],通过实地考察取得了一些宝贵的早期冰架流速资料。但是,大部分研究成果还是在90年代以后取得的。如Vaughan等[49]绘制了Filchner/Ronne冰架的表面流速等值区图,冰架的不同地段的流速差异巨大,该冰架上游的平均流动速度<100 m·a-1,而入海口冰架中心线的速度>1 400 m·a-1。Thomas等[50-52]绘制了 Ross冰架的流速场,冰架上游的流速为300—500 m·a-1,入海口的速度提高到了1 100 m·a-1。Joughin和Young等[53-54]通过遥感数据研究发现Amery冰架中心线沿线的流速为300—1 350 m·a-1。以上研究成果表明,冰架流速等值线呈扇形分布,冰架中心线流速比两侧流速快,入海口流速比源头流速快。此外,还有许多学者[55-59]分别运用干涉雷达相干性、光学遥感的特征跟踪以及实地测量的方法对南极主要冰架的冰川流速进行测算,结果都表明冰架这种特殊的冰川,流动速度远远高于南极大陆其他形式冰川的流动速度,最高速度超过1 500 m·a-1。Haug等[60]将 250 m分辨率的 MODIS影像和30 m分辨率的TM/ETM影像作为特征跟踪的光学遥感数据源,采用归一化互相关计算的方法,绘制出南极Larsen冰架等11个主要冰架的流速场,如表2。

表2 南极大陆11个主要冰架冰流速[60]Table 2.Mean and maximum velocity for the 11 ice shelves in Antarctica[60]

3 南极表面冰流速变化趋势

最新的评估认为西南极洲冰盖总体可能正在减薄,但内部表现出两种不同变化模式:内陆地区在增厚,而北面半岛地区则加速减薄,东南极冰盖物质平衡变化小于西南极。南极冰盖冰雪物质平衡的变化对冰流速产生巨大的影响,反映在冰流速变化时间规律上,体现如下特征:大型冰川趋于停滞,其他冰川在加速,冰架大面积的快速崩解导致支流冰川的加速,表面融化以及着地线强烈的底部融化,导致冰盖流动加速等[29]。

(1)西南极内陆地区:在全球气候变暖的背景下,该地区的冰盖与海洋物质交换的速度与强度日益加剧,部分冰盖正在强烈、快速地变薄,冰流速出现了令人感到意外的变缓趋势,如Stephenson等[29]通过对西南极内陆冰川在近十年的流速变化研究发现,部分冰川流动速度在减慢,特别是B冰流出口地区流速甚至减慢了20%。Engelhardt等[61]运用GPS实地观测的方式计算出西南极Siple海岸C冰流1996—1997年平均速度为24 m·a-1,而2000—2001年流速为18 m·a-1,速度变缓趋势明显。Whillans冰流流速也正在减缓,冰流每年减速5 m[13]。

(2)南极半岛:20世纪90年代,许多学者曾认为冰架后退对流入这些冰架的冰川影响甚小。进入21世纪之后,南极半岛冰架的快速崩解为检验这些预测提供了机会。如东格雷厄姆地,自Larsen冰架部分解体以来,支流冰川加速了3倍,相关研究发现南极半岛冰架的崩解导致着地冰的加速排泄[29],如Pine岛冰流每年增速45 m,Thwaites冰川冰舌的流速从1972—1984年的2 680 m·a-1加速到2006年的2 950 m·a-1[26]。Haynes冰川和 Smith冰川的流速在1996—2006年间分别加快了27%和75%,特别是到了2006—2007年间,Smith冰川的流速就加快了 8%[13]。

(3)东南极地区:东南极冰盖物质的不平衡可能很小,甚至正负平衡关系还不能被确定,该地区冰流速变化趋势也不明显,但是大部分研究成果更倾向于认为该地区整体的冰川流速呈略微变缓的趋势。如King等[62]运用遥感监测和GPS监测方法计算出了Amery冰架系统的冰川流速,并且结合Budd等[48]在1968—1970年间实地考察测算出该区域的冰流速数据,对两套成果中有时间重合的这部分数据进行重点比对,并采用技术性平差的方式去除不同监测方法带来的流速结果误差。该研究表明:1968—1999年,Lambert-Amery系统冰川表面流速平均减慢了0.6%。

(4)南极冰架地区:冰架确实支撑着其支流冰川,并极大地调节着它们的流动。经过长时间的观测,南极某些冰架在物质平衡中处于正平衡的关系,导致了冰流速变缓现象的出现。另一些冰架的物质负平衡(如Larsen冰架)又导致其支流冰川流速的加快,冰架流速也相应加快[29]。

由于气候极度恶劣,南极大陆的第一次真正的冰川流速测量直到20世纪60年代才开始,可应用的遥感监测数据直到80年代才逐步丰富,GPS测量技术在南极冰川流速测量中应用直到80至90年代才开始大规模推广。总体上,南极冰川流速研究时间尺度相对较短,在这么短的对比时段内寻找冰川变化的趋势有很大的困难,因此关于南极冰川流速时间变化规律目前学术界还难以取得完全一致的成果。

4 结论与展望

4.1 结论

综上所述,20世纪60年代以后,南极冰川考察中冰川流速测量开始逐步开展,80年代以后,随着全球卫星定位系统以及遥感监测技术的迅速发展,南极冰流速研究进入了快速发展的时期,取得了丰硕的研究成果,主要体现在两个方面。

(1)新的研究方法不断出现:早期冰川流速测量主要采用实地测量的方法,采用插花杆然后量算出花杆的位移量来取得冰川流速数据。随后花杆测量法引入了经纬仪、水准仪、全站仪等光学测量仪器,通过边角测量来提高冰川监测效率。GPS技术的引入大大提高了南极冰川流速测量的观测效率和精确性,使得南极冰川流速大规模实地观测成为可能。但是,实地观测的后勤保障要求很高,而且由于气候极度恶劣,有些地区人类至今还难以企及,遥感监测法正好克服了以上困难,基于特征跟踪的光学遥感监测和基于干涉相干性的微波遥感监测以及激光雷达技术、重力卫星技术等的迅速发展,使得遥感监测取得了比实地考察还要丰富的研究成果。但是,在现有技术条件下,遥感监测法取得冰流速数据与实地考察数据相比在精度上存在一定的差距。所以,许多学者将不同的方法进行融合以获取更好的成果。

(2)获取大量的冰川流速监测数据:通过对目前已取得的研究成果的分析发现,南极冰盖流速在空间上呈现出海岸带流速比内陆快、冰架冰川流速比陆地冰川快、西南极冰川流速比东南极冰川快等特征。从时间规律上看,南极冰盖不同地区的冰流速体现出不同的变化趋势,如冰架的崩解导致其补给的支流冰川流速加快,冰盖的变薄导致其冰流的变缓等等。但是,由于南极冰流速研究时间序列还不够长,学者要想在这么短的时段内关于变化趋势取得一致的研究成果还存在很大的难度。

4.2 展望

4.2.1 针对数据稀疏区域的冰川流速监测

由于极度恶劣的气候环境,广袤的南极大陆内部的现场考察数据十分有限,而这些区域往往在南极冰盖研究中占有十分重要的地位。由于该区域长期的多雪、多雾天气,对光学遥感监测也产生了严重的障碍。充分运用微波遥感数据、重力卫星数据、激光雷达数据等遥感数据必然会大大充实南极大陆内部地区的冰流速监测数据基础。

4.2.2 扩大冰川流动研究的时间尺度

最早的冰流速数据只能追溯到20世纪60年代,但是绝大部分南极冰川流速成果都只是测算出了80年代以后的冰流速数据,80年代以前的冰川流速数据极度缺乏。如此稀缺的数据以及短暂的间隔时段,科学家很难从时间序列上分析出南极大陆冰川流速的历史规律,更加难以预测将来的趋势。如何科学有效地扩展南极冰流研究的时间尺度,如测算出古冰流流速等,将成为南极冰川运动学发展的一个重要方向。

4.2.3 发展南极冰流速监测新方法、新算法

现代冰川流速监测方法虽然取得了很大的成果,但是也存在很多局限。首先高质量、高分辨率的遥感影像数据的获取是一个难题,特别是微波遥感数据、激光雷达数据、重力卫星数据等。其次一些特殊冰川或者特殊地貌单元冰川的流速监测方法还有待提升,如表碛覆盖型冰川、冰下湖地区冰流、融池下冰流等特殊冰川,需要有新的监测方法或者是新的研究算法出现。

4.2.4 南极冰流速与全球气候变化建模

在全球气候变暖背景下的气候变化建模成为当前学科研究的热点,南极冰盖在全球气候体系中的极其重要地位是毋庸置疑的。南极冰盖物质平衡对全球的大气环流、海平面上升以及洋流的变化都起着举足轻重的作用。因此,作为冰盖物质平衡一个重要参数的南极冰川流速,是全球气候变化建模中一个不可缺少的重要因子。

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