基于地形指数的格陵兰冰面水系建模与评价

作者：毛玮; 陆欣; 陆瑶; 杨康^*

来源：极地研究, 2021, 33(03): 351-362.

DOI：10.13679/j.jdyj.20200048

• 冰面水系
• 地形湿度指数
• 最邻近河网高差指数
• Sentinel-2
• Landsat-8
• 格陵兰冰盖

每年消融期,冰面融水通过冰面水系输送至冰盖边缘,造成格陵兰冰盖物质损失。冰面水系的动态变化决定了冰面融水输送的方式与效率,显著影响格陵兰冰盖物质平衡。作为决定冰面水系动态变化的关键因素之一,冰面地形对冰面水系动态变化的控制程度有待研究。本研究选取格陵兰冰盖西南部典型区域(～1800km2)作为研究区,以32m空间分辨率ArcticDEM作为实验数据,利用地形湿度指数(Topographic Wetness Index, TWI)和最邻近河网高差指数(Height Above the Nearest Drainage, HAND)两种地形指数模拟冰面水系分布,结合2016—2019年消融期29景10 m空间分辨率Sentinel-2和30 m空间分辨率Landsat-8影像提取冰面水系作为验证数据,通过模糊比较揭示了地形指数建模冰面水系的精度。研究结果表明:地形指数能够较好地建模冰面水系分布(总体精度>72%),冰面水系分布主要受地形因素控制,将地形指数引入冰面水文的研究,有助于加强对于冰面水文过程的理解。

• 单位
  南方海洋科学与工程广东省实验室（珠海）; 江苏省地理信息技术重点实验室; 南京大学