Lake ice change at the Nam Co Lake on the Tibetan Plateau during 2000-2013 and influencing factors
GOU Peng1, 2, YE Qinghua1, *, , WEI Qiufang3
1. Key Laboratory of Tibetan Environment Changes and Land Surface Processes, Institute of Tibetan Plateau Research, CAS, Beijing 100085, China2. College of Resources and Environment, University of Chinese Academy of Sciences, Beijing 100049, China3. Institute of Remote Sensing and Digital Earth, CAS, Beijing 100101, China
Lake ice is a sensitive proxy to climate variability as has been shown through observations and modeling. In this study, we used in-situ and satellite data to analyze lake ice change at the Nam Co Lake in Tibet in 2000-2013. The results from Moderate Resolution Imaging Spectrometer (MODIS) data showed that lake ice phenology changed significantly at the Nam Co Lake in the studied time period. The postponing freeze onset (FO) and advancing water clear of ice (WCI) dates were both obvious, resulting in the dramatic reduction of ice existence period (IEP) (2.8 days/year). Melt duration (MD), which stands for lake ice melting speed, was the most sensitive indicator of Nam Co Lake ice durations and MD was shortened by 3.1 days/year through the study period. Lake ice change at the Nam Co Lake was affected by regional climate variations, including air temperature and wind speed changes. In this study, daily air temperature from two automatic weather stations on the lakeshore showed highly consistent trend with lake ice phenology—both freeze onset (FO) and melt onset (MO) synchronized with air temperature variation. High wind speed in winter accelerates freezing. Lake ice tensile force rather than wind force can force the ice into pieces during the formation period. Lake ice phenology acts as a sensitive proxy of regional climate and can serve as an indicator of regional climate change. Further study on lake ice in the Tibetan Plateau is significant because of its sensitive response to climate change.
GOUPeng, YEQinghua, WEIQiufang. Lake ice change at the Nam Co Lake on the Tibetan Plateau during 2000-2013 and influencing factors[J]. 地理科学进展, 2015, 34(10): 1241-1249 https://doi.org/10.18306/dlkxjz.2015.10.004
Fig.4 Daily minimum temperature from 10 cm/30 cm underwater and lake surface brightness temperature in freezing and melting periods, 2011-2012
3.3 湖冰变化与气候变化的对应关系
青藏高原正经历着显著的升温过程(林振耀 等, 1996; Liu et al, 2000),且升温幅度明显大于全球升温的平均幅度(Kang et al, 2010)。纳木错流域周围4个气象站数据也表明：1960-2010年间,年均气温升高趋势显著,特别是2000年以来,升温趋势更加明显(表2)。加速变暖的区域气候对流域内冰川产生较大影响,张堂堂等(2004)指出纳木错湖流域较为明显的冷季增温使得其南部冰川加速退缩,念青唐古拉山北坡扎当冰川近年的物质平衡观测结果也显示冰川物质严重亏损(Zhang等, 2013)。纳木错湖冰变化对区域气候变暖有较好的响应：2000-2013年间,纳木错冬季冻结速率减缓,春季消融速率增加,湖冰存在期显著缩短。
Tab.2
表2
表2 纳木错流域周围4个气象站年均温变化
Tab.2 The annual mean air temperature variation in four meteorological stations around the Nam Co lake
除了响应区域气候变化外,湖冰变化对冬季气温也有很好的指示作用(Duguay et al, 2006; Howell et al, 2009; 曲斌等, 2012)。本文将11月-次年4月定义为纳木错湖冰变化的冬半年,利用保吉乡自动气象站2005-2011年冬半年平均气温与湖冰冰期对比分析得出,湖冰完全封冻期与冬半年气温呈明显负相关(图5),相关系数达到了0.83(P<0.05)。即冬半年平均气温较高的年份对应的CFD较短,冬半年平均气温较低的年份相对应的CFD较长。由此可以得出,冬半年气温对纳木错湖冰的稳定性影响较大,冬半年气温越低,湖冰稳定性越高,完全封冻期越长。
Fig.6 Relationship between mean wind speed in January at Baoji Station and lake ice change, 2005-2010
4 结论与讨论
4.1 讨论
本文研究结果表明,2000-2013年间,纳木错湖冰开始冻结延后,完全消融提前,湖冰存在期响应区域气候变暖而缩短,这与之前北半球大多数研究结果一致(Livingstone, 1997; Magnuson et al, 2000; Latifovic et al, 2007)。湖冰物候变化受很多因素影响,包括气象因素(气温、太阳辐射、湿度、降雪等)和地理因素(湖泊形状)等。其中,气温是导致湖冰物候变化的最主要驱动因素。纳木错站实测资料显示,纳木错湖水随冬季降温快速冻结,当纳木错站日均气温低于-20℃时,纳木错站北部湖冰覆盖范围及冰厚有大幅增加;春季保吉乡气象站日均气温升至-5℃以上时,纳木错湖面西侧湖冰表面开始出现融水。2005-2011年保吉乡气象站冬半年平均气温与纳木错湖冰完全封冻期对比结果也表明：保吉乡冬半年平均气温较高年份,纳木错湖冰冰期较短;反之如果冬季平均气温较低,则湖冰冰期较长。
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LatifovicR, PouliotD.2007.
Analysis of climate change impacts on lake ice phenology in Canada using the historical satellite data record
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... 湖冰变化是气候变化的敏感指示器(Wynne et al, 1993; Todd et al, 2003; Johnson et al, 2006),既能反映区域与全球气候变化,又能反映当地气温变化(Marszelewski et al, 2006; Latifovic et al,2007; Brown et al, 2010; Bai et al, 2012).研究表明,湖冰冻融日期与气候变化有很强的相关性(Magnuson et al, 1990; Wynne et al, 1993; Livingstone, 1997).在全球变暖的背景下,绝大多数湖冰研究结果都表明,北半球湖冰冻结日期的推迟和消融日期的提前导致冰期缩短,且消融日期提前幅度较为明显(Livingstone, 1997;Duguay et al, 2006;车涛等, 2009;Ghanbari et al, 2009;Bernhardt et al, 2012).Magnuson等(2000)通过分析北半球39个湖泊河流的冻融记录得出,在百年尺度上,随着平均气温的升高（1.2℃）,北半球河、湖冰冻结日期平均延后5.8 d,消融日期平均提前6.5 d.Latifovic等(2007)利用实测数据与遥感数据结合得出加拿大南部地区湖冰在1950-2004年间,冻结日期平均每年延后0.12 d,消融日期平均每年提前0.18 d;而遥感数据结果得出极北部(Far North) 6个湖泊1985-2004年的变化趋势更加明显(冻结日期平均每年延后0.76 d,消融日期平均每年提前0.99 d).国外学者从20世纪70年代就开始利用多光谱和雷达影像研究湖冰,研究区域集中在加拿大、美国等地区(Duguay et al, 2003; Tod et al, 2003; Johnson et al, 2006; Ghanbari et al, 2009; Kang et al, 2012);大多数研究关注湖冰识别,而关于湖冰厚度的研究较少. ...
... 湖冰变化是气候变化的敏感指示器(Wynne et al, 1993; Todd et al, 2003; Johnson et al, 2006),既能反映区域与全球气候变化,又能反映当地气温变化(Marszelewski et al, 2006; Latifovic et al,2007; Brown et al, 2010; Bai et al, 2012).研究表明,湖冰冻融日期与气候变化有很强的相关性(Magnuson et al, 1990; Wynne et al, 1993; Livingstone, 1997).在全球变暖的背景下,绝大多数湖冰研究结果都表明,北半球湖冰冻结日期的推迟和消融日期的提前导致冰期缩短,且消融日期提前幅度较为明显(Livingstone, 1997;Duguay et al, 2006;车涛等, 2009;Ghanbari et al, 2009;Bernhardt et al, 2012).Magnuson等(2000)通过分析北半球39个湖泊河流的冻融记录得出,在百年尺度上,随着平均气温的升高（1.2℃）,北半球河、湖冰冻结日期平均延后5.8 d,消融日期平均提前6.5 d.Latifovic等(2007)利用实测数据与遥感数据结合得出加拿大南部地区湖冰在1950-2004年间,冻结日期平均每年延后0.12 d,消融日期平均每年提前0.18 d;而遥感数据结果得出极北部(Far North) 6个湖泊1985-2004年的变化趋势更加明显(冻结日期平均每年延后0.76 d,消融日期平均每年提前0.99 d).国外学者从20世纪70年代就开始利用多光谱和雷达影像研究湖冰,研究区域集中在加拿大、美国等地区(Duguay et al, 2003; Tod et al, 2003; Johnson et al, 2006; Ghanbari et al, 2009; Kang et al, 2012);大多数研究关注湖冰识别,而关于湖冰厚度的研究较少. ...
... 青藏高原正经历着显著的升温过程(林振耀 等, 1996; Liu et al, 2000),且升温幅度明显大于全球升温的平均幅度(Kang et al, 2010).纳木错流域周围4个气象站数据也表明：1960-2010年间,年均气温升高趋势显著,特别是2000年以来,升温趋势更加明显(表2).加速变暖的区域气候对流域内冰川产生较大影响,张堂堂等(2004)指出纳木错湖流域较为明显的冷季增温使得其南部冰川加速退缩,念青唐古拉山北坡扎当冰川近年的物质平衡观测结果也显示冰川物质严重亏损(Zhang等, 2013).纳木错湖冰变化对区域气候变暖有较好的响应：2000-2013年间,纳木错冬季冻结速率减缓,春季消融速率增加,湖冰存在期显著缩短. ...
青藏高原气温降水变化的空间特征
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1996
... 青藏高原正经历着显著的升温过程(林振耀 等, 1996; Liu et al, 2000),且升温幅度明显大于全球升温的平均幅度(Kang et al, 2010).纳木错流域周围4个气象站数据也表明：1960-2010年间,年均气温升高趋势显著,特别是2000年以来,升温趋势更加明显(表2).加速变暖的区域气候对流域内冰川产生较大影响,张堂堂等(2004)指出纳木错湖流域较为明显的冷季增温使得其南部冰川加速退缩,念青唐古拉山北坡扎当冰川近年的物质平衡观测结果也显示冰川物质严重亏损(Zhang等, 2013).纳木错湖冰变化对区域气候变暖有较好的响应：2000-2013年间,纳木错冬季冻结速率减缓,春季消融速率增加,湖冰存在期显著缩短. ...
Interannual variability of Great Lakes ice cover and its relationship to NAO and ENSO
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2012
... 湖冰变化是气候变化的敏感指示器(Wynne et al, 1993; Todd et al, 2003; Johnson et al, 2006),既能反映区域与全球气候变化,又能反映当地气温变化(Marszelewski et al, 2006; Latifovic et al,2007; Brown et al, 2010; Bai et al, 2012).研究表明,湖冰冻融日期与气候变化有很强的相关性(Magnuson et al, 1990; Wynne et al, 1993; Livingstone, 1997).在全球变暖的背景下,绝大多数湖冰研究结果都表明,北半球湖冰冻结日期的推迟和消融日期的提前导致冰期缩短,且消融日期提前幅度较为明显(Livingstone, 1997;Duguay et al, 2006;车涛等, 2009;Ghanbari et al, 2009;Bernhardt et al, 2012).Magnuson等(2000)通过分析北半球39个湖泊河流的冻融记录得出,在百年尺度上,随着平均气温的升高（1.2℃）,北半球河、湖冰冻结日期平均延后5.8 d,消融日期平均提前6.5 d.Latifovic等(2007)利用实测数据与遥感数据结合得出加拿大南部地区湖冰在1950-2004年间,冻结日期平均每年延后0.12 d,消融日期平均每年提前0.18 d;而遥感数据结果得出极北部(Far North) 6个湖泊1985-2004年的变化趋势更加明显(冻结日期平均每年延后0.76 d,消融日期平均每年提前0.99 d).国外学者从20世纪70年代就开始利用多光谱和雷达影像研究湖冰,研究区域集中在加拿大、美国等地区(Duguay et al, 2003; Tod et al, 2003; Johnson et al, 2006; Ghanbari et al, 2009; Kang et al, 2012);大多数研究关注湖冰识别,而关于湖冰厚度的研究较少. ...
Lake ice phenology in Berlin-Brandenburg from 1947-2007: observations and model hindcasts
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2012
... 湖冰变化是气候变化的敏感指示器(Wynne et al, 1993; Todd et al, 2003; Johnson et al, 2006),既能反映区域与全球气候变化,又能反映当地气温变化(Marszelewski et al, 2006; Latifovic et al,2007; Brown et al, 2010; Bai et al, 2012).研究表明,湖冰冻融日期与气候变化有很强的相关性(Magnuson et al, 1990; Wynne et al, 1993; Livingstone, 1997).在全球变暖的背景下,绝大多数湖冰研究结果都表明,北半球湖冰冻结日期的推迟和消融日期的提前导致冰期缩短,且消融日期提前幅度较为明显(Livingstone, 1997;Duguay et al, 2006;车涛等, 2009;Ghanbari et al, 2009;Bernhardt et al, 2012).Magnuson等(2000)通过分析北半球39个湖泊河流的冻融记录得出,在百年尺度上,随着平均气温的升高（1.2℃）,北半球河、湖冰冻结日期平均延后5.8 d,消融日期平均提前6.5 d.Latifovic等(2007)利用实测数据与遥感数据结合得出加拿大南部地区湖冰在1950-2004年间,冻结日期平均每年延后0.12 d,消融日期平均每年提前0.18 d;而遥感数据结果得出极北部(Far North) 6个湖泊1985-2004年的变化趋势更加明显(冻结日期平均每年延后0.76 d,消融日期平均每年提前0.99 d).国外学者从20世纪70年代就开始利用多光谱和雷达影像研究湖冰,研究区域集中在加拿大、美国等地区(Duguay et al, 2003; Tod et al, 2003; Johnson et al, 2006; Ghanbari et al, 2009; Kang et al, 2012);大多数研究关注湖冰识别,而关于湖冰厚度的研究较少. ...
The response and role of ice cover in lake-climate interactions
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2010
... 湖冰变化是气候变化的敏感指示器(Wynne et al, 1993; Todd et al, 2003; Johnson et al, 2006),既能反映区域与全球气候变化,又能反映当地气温变化(Marszelewski et al, 2006; Latifovic et al,2007; Brown et al, 2010; Bai et al, 2012).研究表明,湖冰冻融日期与气候变化有很强的相关性(Magnuson et al, 1990; Wynne et al, 1993; Livingstone, 1997).在全球变暖的背景下,绝大多数湖冰研究结果都表明,北半球湖冰冻结日期的推迟和消融日期的提前导致冰期缩短,且消融日期提前幅度较为明显(Livingstone, 1997;Duguay et al, 2006;车涛等, 2009;Ghanbari et al, 2009;Bernhardt et al, 2012).Magnuson等(2000)通过分析北半球39个湖泊河流的冻融记录得出,在百年尺度上,随着平均气温的升高（1.2℃）,北半球河、湖冰冻结日期平均延后5.8 d,消融日期平均提前6.5 d.Latifovic等(2007)利用实测数据与遥感数据结合得出加拿大南部地区湖冰在1950-2004年间,冻结日期平均每年延后0.12 d,消融日期平均每年提前0.18 d;而遥感数据结果得出极北部(Far North) 6个湖泊1985-2004年的变化趋势更加明显(冻结日期平均每年延后0.76 d,消融日期平均每年提前0.99 d).国外学者从20世纪70年代就开始利用多光谱和雷达影像研究湖冰,研究区域集中在加拿大、美国等地区(Duguay et al, 2003; Tod et al, 2003; Johnson et al, 2006; Ghanbari et al, 2009; Kang et al, 2012);大多数研究关注湖冰识别,而关于湖冰厚度的研究较少. ...
Spectral signature of Alpine snow cover from the landsat thematic mapper
Ice-cover variability on shallow lakes at high latitudes: model simulations and observations
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2003
... 湖冰变化是气候变化的敏感指示器(Wynne et al, 1993; Todd et al, 2003; Johnson et al, 2006),既能反映区域与全球气候变化,又能反映当地气温变化(Marszelewski et al, 2006; Latifovic et al,2007; Brown et al, 2010; Bai et al, 2012).研究表明,湖冰冻融日期与气候变化有很强的相关性(Magnuson et al, 1990; Wynne et al, 1993; Livingstone, 1997).在全球变暖的背景下,绝大多数湖冰研究结果都表明,北半球湖冰冻结日期的推迟和消融日期的提前导致冰期缩短,且消融日期提前幅度较为明显(Livingstone, 1997;Duguay et al, 2006;车涛等, 2009;Ghanbari et al, 2009;Bernhardt et al, 2012).Magnuson等(2000)通过分析北半球39个湖泊河流的冻融记录得出,在百年尺度上,随着平均气温的升高（1.2℃）,北半球河、湖冰冻结日期平均延后5.8 d,消融日期平均提前6.5 d.Latifovic等(2007)利用实测数据与遥感数据结合得出加拿大南部地区湖冰在1950-2004年间,冻结日期平均每年延后0.12 d,消融日期平均每年提前0.18 d;而遥感数据结果得出极北部(Far North) 6个湖泊1985-2004年的变化趋势更加明显(冻结日期平均每年延后0.76 d,消融日期平均每年提前0.99 d).国外学者从20世纪70年代就开始利用多光谱和雷达影像研究湖冰,研究区域集中在加拿大、美国等地区(Duguay et al, 2003; Tod et al, 2003; Johnson et al, 2006; Ghanbari et al, 2009; Kang et al, 2012);大多数研究关注湖冰识别,而关于湖冰厚度的研究较少. ...
Recent trends in Canadian lake ice cover
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2006
... 湖冰变化是气候变化的敏感指示器(Wynne et al, 1993; Todd et al, 2003; Johnson et al, 2006),既能反映区域与全球气候变化,又能反映当地气温变化(Marszelewski et al, 2006; Latifovic et al,2007; Brown et al, 2010; Bai et al, 2012).研究表明,湖冰冻融日期与气候变化有很强的相关性(Magnuson et al, 1990; Wynne et al, 1993; Livingstone, 1997).在全球变暖的背景下,绝大多数湖冰研究结果都表明,北半球湖冰冻结日期的推迟和消融日期的提前导致冰期缩短,且消融日期提前幅度较为明显(Livingstone, 1997;Duguay et al, 2006;车涛等, 2009;Ghanbari et al, 2009;Bernhardt et al, 2012).Magnuson等(2000)通过分析北半球39个湖泊河流的冻融记录得出,在百年尺度上,随着平均气温的升高（1.2℃）,北半球河、湖冰冻结日期平均延后5.8 d,消融日期平均提前6.5 d.Latifovic等(2007)利用实测数据与遥感数据结合得出加拿大南部地区湖冰在1950-2004年间,冻结日期平均每年延后0.12 d,消融日期平均每年提前0.18 d;而遥感数据结果得出极北部(Far North) 6个湖泊1985-2004年的变化趋势更加明显(冻结日期平均每年延后0.76 d,消融日期平均每年提前0.99 d).国外学者从20世纪70年代就开始利用多光谱和雷达影像研究湖冰,研究区域集中在加拿大、美国等地区(Duguay et al, 2003; Tod et al, 2003; Johnson et al, 2006; Ghanbari et al, 2009; Kang et al, 2012);大多数研究关注湖冰识别,而关于湖冰厚度的研究较少. ...
... 除了响应区域气候变化外,湖冰变化对冬季气温也有很好的指示作用(Duguay et al, 2006; Howell et al, 2009; 曲斌等, 2012).本文将11月-次年4月定义为纳木错湖冰变化的冬半年,利用保吉乡自动气象站2005-2011年冬半年平均气温与湖冰冰期对比分析得出,湖冰完全封冻期与冬半年气温呈明显负相关(图5),相关系数达到了0.83(P<0.05).即冬半年平均气温较高的年份对应的CFD较短,冬半年平均气温较低的年份相对应的CFD较长.由此可以得出,冬半年气温对纳木错湖冰的稳定性影响较大,冬半年气温越低,湖冰稳定性越高,完全封冻期越长. ...
Coherence between lake ice cover, local climate and teleconnections (Lake Mendota, Wisconsin)
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2009
... 湖冰变化是气候变化的敏感指示器(Wynne et al, 1993; Todd et al, 2003; Johnson et al, 2006),既能反映区域与全球气候变化,又能反映当地气温变化(Marszelewski et al, 2006; Latifovic et al,2007; Brown et al, 2010; Bai et al, 2012).研究表明,湖冰冻融日期与气候变化有很强的相关性(Magnuson et al, 1990; Wynne et al, 1993; Livingstone, 1997).在全球变暖的背景下,绝大多数湖冰研究结果都表明,北半球湖冰冻结日期的推迟和消融日期的提前导致冰期缩短,且消融日期提前幅度较为明显(Livingstone, 1997;Duguay et al, 2006;车涛等, 2009;Ghanbari et al, 2009;Bernhardt et al, 2012).Magnuson等(2000)通过分析北半球39个湖泊河流的冻融记录得出,在百年尺度上,随着平均气温的升高（1.2℃）,北半球河、湖冰冻结日期平均延后5.8 d,消融日期平均提前6.5 d.Latifovic等(2007)利用实测数据与遥感数据结合得出加拿大南部地区湖冰在1950-2004年间,冻结日期平均每年延后0.12 d,消融日期平均每年提前0.18 d;而遥感数据结果得出极北部(Far North) 6个湖泊1985-2004年的变化趋势更加明显(冻结日期平均每年延后0.76 d,消融日期平均每年提前0.99 d).国外学者从20世纪70年代就开始利用多光谱和雷达影像研究湖冰,研究区域集中在加拿大、美国等地区(Duguay et al, 2003; Tod et al, 2003; Johnson et al, 2006; Ghanbari et al, 2009; Kang et al, 2012);大多数研究关注湖冰识别,而关于湖冰厚度的研究较少. ...
... ; Ghanbari et al, 2009; Kang et al, 2012);大多数研究关注湖冰识别,而关于湖冰厚度的研究较少. ...
Variability in ice phenology on Great Bear Lake and Great Slave Lake, Northwest Territories, Canada, from SeaWinds/QuikSCAT: 2000-2006
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2009
... 除了响应区域气候变化外,湖冰变化对冬季气温也有很好的指示作用(Duguay et al, 2006; Howell et al, 2009; 曲斌等, 2012).本文将11月-次年4月定义为纳木错湖冰变化的冬半年,利用保吉乡自动气象站2005-2011年冬半年平均气温与湖冰冰期对比分析得出,湖冰完全封冻期与冬半年气温呈明显负相关(图5),相关系数达到了0.83(P<0.05).即冬半年平均气温较高的年份对应的CFD较短,冬半年平均气温较低的年份相对应的CFD较长.由此可以得出,冬半年气温对纳木错湖冰的稳定性影响较大,冬半年气温越低,湖冰稳定性越高,完全封冻期越长. ...
Indicators of climate warming in Minnesota: lake ICE covers and snowmelt runoff
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2006
... 湖冰变化是气候变化的敏感指示器(Wynne et al, 1993; Todd et al, 2003; Johnson et al, 2006),既能反映区域与全球气候变化,又能反映当地气温变化(Marszelewski et al, 2006; Latifovic et al,2007; Brown et al, 2010; Bai et al, 2012).研究表明,湖冰冻融日期与气候变化有很强的相关性(Magnuson et al, 1990; Wynne et al, 1993; Livingstone, 1997).在全球变暖的背景下,绝大多数湖冰研究结果都表明,北半球湖冰冻结日期的推迟和消融日期的提前导致冰期缩短,且消融日期提前幅度较为明显(Livingstone, 1997;Duguay et al, 2006;车涛等, 2009;Ghanbari et al, 2009;Bernhardt et al, 2012).Magnuson等(2000)通过分析北半球39个湖泊河流的冻融记录得出,在百年尺度上,随着平均气温的升高（1.2℃）,北半球河、湖冰冻结日期平均延后5.8 d,消融日期平均提前6.5 d.Latifovic等(2007)利用实测数据与遥感数据结合得出加拿大南部地区湖冰在1950-2004年间,冻结日期平均每年延后0.12 d,消融日期平均每年提前0.18 d;而遥感数据结果得出极北部(Far North) 6个湖泊1985-2004年的变化趋势更加明显(冻结日期平均每年延后0.76 d,消融日期平均每年提前0.99 d).国外学者从20世纪70年代就开始利用多光谱和雷达影像研究湖冰,研究区域集中在加拿大、美国等地区(Duguay et al, 2003; Tod et al, 2003; Johnson et al, 2006; Ghanbari et al, 2009; Kang et al, 2012);大多数研究关注湖冰识别,而关于湖冰厚度的研究较少. ...
... ; Johnson et al, 2006; Ghanbari et al, 2009; Kang et al, 2012);大多数研究关注湖冰识别,而关于湖冰厚度的研究较少. ...
Estimating ice phenology on large northern lakes from AMSR-E: algorithm development and application to Great Bear Lake and Great Slave Lake, Canada
1
2012
... 湖冰变化是气候变化的敏感指示器(Wynne et al, 1993; Todd et al, 2003; Johnson et al, 2006),既能反映区域与全球气候变化,又能反映当地气温变化(Marszelewski et al, 2006; Latifovic et al,2007; Brown et al, 2010; Bai et al, 2012).研究表明,湖冰冻融日期与气候变化有很强的相关性(Magnuson et al, 1990; Wynne et al, 1993; Livingstone, 1997).在全球变暖的背景下,绝大多数湖冰研究结果都表明,北半球湖冰冻结日期的推迟和消融日期的提前导致冰期缩短,且消融日期提前幅度较为明显(Livingstone, 1997;Duguay et al, 2006;车涛等, 2009;Ghanbari et al, 2009;Bernhardt et al, 2012).Magnuson等(2000)通过分析北半球39个湖泊河流的冻融记录得出,在百年尺度上,随着平均气温的升高（1.2℃）,北半球河、湖冰冻结日期平均延后5.8 d,消融日期平均提前6.5 d.Latifovic等(2007)利用实测数据与遥感数据结合得出加拿大南部地区湖冰在1950-2004年间,冻结日期平均每年延后0.12 d,消融日期平均每年提前0.18 d;而遥感数据结果得出极北部(Far North) 6个湖泊1985-2004年的变化趋势更加明显(冻结日期平均每年延后0.76 d,消融日期平均每年提前0.99 d).国外学者从20世纪70年代就开始利用多光谱和雷达影像研究湖冰,研究区域集中在加拿大、美国等地区(Duguay et al, 2003; Tod et al, 2003; Johnson et al, 2006; Ghanbari et al, 2009; Kang et al, 2012);大多数研究关注湖冰识别,而关于湖冰厚度的研究较少. ...
Review of climate and cryospheric change in the Tibetan Plateau
1
2010
... 青藏高原正经历着显著的升温过程(林振耀 等, 1996; Liu et al, 2000),且升温幅度明显大于全球升温的平均幅度(Kang et al, 2010).纳木错流域周围4个气象站数据也表明：1960-2010年间,年均气温升高趋势显著,特别是2000年以来,升温趋势更加明显(表2).加速变暖的区域气候对流域内冰川产生较大影响,张堂堂等(2004)指出纳木错湖流域较为明显的冷季增温使得其南部冰川加速退缩,念青唐古拉山北坡扎当冰川近年的物质平衡观测结果也显示冰川物质严重亏损(Zhang等, 2013).纳木错湖冰变化对区域气候变暖有较好的响应：2000-2013年间,纳木错冬季冻结速率减缓,春季消融速率增加,湖冰存在期显著缩短. ...
Variability in the ice phenology of Nam Co Lake in central Tibet from scanning multichannel microwave radiometer and special sensor microwave/imager: 1978 to 2013
0
2013
Analysis of ice phenology of lakes on the Tibetan Plateau from MODIS data
0
2013
Analysis of climate change impacts on lake ice phenology in Canada using the historical satellite data record
3
2007
... 湖冰变化是气候变化的敏感指示器(Wynne et al, 1993; Todd et al, 2003; Johnson et al, 2006),既能反映区域与全球气候变化,又能反映当地气温变化(Marszelewski et al, 2006; Latifovic et al,2007; Brown et al, 2010; Bai et al, 2012).研究表明,湖冰冻融日期与气候变化有很强的相关性(Magnuson et al, 1990; Wynne et al, 1993; Livingstone, 1997).在全球变暖的背景下,绝大多数湖冰研究结果都表明,北半球湖冰冻结日期的推迟和消融日期的提前导致冰期缩短,且消融日期提前幅度较为明显(Livingstone, 1997;Duguay et al, 2006;车涛等, 2009;Ghanbari et al, 2009;Bernhardt et al, 2012).Magnuson等(2000)通过分析北半球39个湖泊河流的冻融记录得出,在百年尺度上,随着平均气温的升高（1.2℃）,北半球河、湖冰冻结日期平均延后5.8 d,消融日期平均提前6.5 d.Latifovic等(2007)利用实测数据与遥感数据结合得出加拿大南部地区湖冰在1950-2004年间,冻结日期平均每年延后0.12 d,消融日期平均每年提前0.18 d;而遥感数据结果得出极北部(Far North) 6个湖泊1985-2004年的变化趋势更加明显(冻结日期平均每年延后0.76 d,消融日期平均每年提前0.99 d).国外学者从20世纪70年代就开始利用多光谱和雷达影像研究湖冰,研究区域集中在加拿大、美国等地区(Duguay et al, 2003; Tod et al, 2003; Johnson et al, 2006; Ghanbari et al, 2009; Kang et al, 2012);大多数研究关注湖冰识别,而关于湖冰厚度的研究较少. ...
... 2000-2013年间,纳木错湖冰开始冻结、完全冻结、开始消融的日期均有延迟趋势,平均每年分别延迟1.0、1.6、1.4 d.完全消融的时间有提前趋势,平均每年提前1.8 d.在湖冰冰期中,湖冰存在期与完全封冻期天数代表了湖冰的稳定性,分别缩短了2.8 d/a与延长了0.2 d/a,此现象表明：2000-2013年间纳木错湖冰持续时间变短,稳定性减弱.其中湖冰存在期变化幅度明显大于北半球其他地区(Magnuson et al,2000; Latifovic et al,2007);封冻期天数代表湖冰封冻的速度,封冻期越长代表湖面冻结越困难,冻结速率越慢.纳木错湖2000-2013年间湖冰封冻期变化趋势为延长0.6 d/a,表明冻结速率有明显的延缓趋势;湖冰消融期天数代表湖冰的融化速度,较长的消融期代表湖冰消融较困难,融化速度较缓慢,在2000-2013年间纳木错湖冰消融期平均每年缩短3.1 d,表明消融速率逐年加快,且与表1内其他湖冰冰期比较,纳木错湖冰消融期变化幅度最大. ...
... 本文研究结果表明,2000-2013年间,纳木错湖冰开始冻结延后,完全消融提前,湖冰存在期响应区域气候变暖而缩短,这与之前北半球大多数研究结果一致(Livingstone, 1997; Magnuson et al, 2000; Latifovic et al, 2007).湖冰物候变化受很多因素影响,包括气象因素(气温、太阳辐射、湿度、降雪等)和地理因素(湖泊形状)等.其中,气温是导致湖冰物候变化的最主要驱动因素.纳木错站实测资料显示,纳木错湖水随冬季降温快速冻结,当纳木错站日均气温低于-20℃时,纳木错站北部湖冰覆盖范围及冰厚有大幅增加;春季保吉乡气象站日均气温升至-5℃以上时,纳木错湖面西侧湖冰表面开始出现融水.2005-2011年保吉乡气象站冬半年平均气温与纳木错湖冰完全封冻期对比结果也表明：保吉乡冬半年平均气温较高年份,纳木错湖冰冰期较短;反之如果冬季平均气温较低,则湖冰冰期较长. ...
Climatic warming in the Tibetan Plateau during recent decades
1
2000
... 青藏高原正经历着显著的升温过程(林振耀 等, 1996; Liu et al, 2000),且升温幅度明显大于全球升温的平均幅度(Kang et al, 2010).纳木错流域周围4个气象站数据也表明：1960-2010年间,年均气温升高趋势显著,特别是2000年以来,升温趋势更加明显(表2).加速变暖的区域气候对流域内冰川产生较大影响,张堂堂等(2004)指出纳木错湖流域较为明显的冷季增温使得其南部冰川加速退缩,念青唐古拉山北坡扎当冰川近年的物质平衡观测结果也显示冰川物质严重亏损(Zhang等, 2013).纳木错湖冰变化对区域气候变暖有较好的响应：2000-2013年间,纳木错冬季冻结速率减缓,春季消融速率增加,湖冰存在期显著缩短. ...
Break-up dates of Alpine lakes as proxy data for local and regional mean surface air temperatures
3
1997
... 湖冰变化是气候变化的敏感指示器(Wynne et al, 1993; Todd et al, 2003; Johnson et al, 2006),既能反映区域与全球气候变化,又能反映当地气温变化(Marszelewski et al, 2006; Latifovic et al,2007; Brown et al, 2010; Bai et al, 2012).研究表明,湖冰冻融日期与气候变化有很强的相关性(Magnuson et al, 1990; Wynne et al, 1993; Livingstone, 1997).在全球变暖的背景下,绝大多数湖冰研究结果都表明,北半球湖冰冻结日期的推迟和消融日期的提前导致冰期缩短,且消融日期提前幅度较为明显(Livingstone, 1997;Duguay et al, 2006;车涛等, 2009;Ghanbari et al, 2009;Bernhardt et al, 2012).Magnuson等(2000)通过分析北半球39个湖泊河流的冻融记录得出,在百年尺度上,随着平均气温的升高（1.2℃）,北半球河、湖冰冻结日期平均延后5.8 d,消融日期平均提前6.5 d.Latifovic等(2007)利用实测数据与遥感数据结合得出加拿大南部地区湖冰在1950-2004年间,冻结日期平均每年延后0.12 d,消融日期平均每年提前0.18 d;而遥感数据结果得出极北部(Far North) 6个湖泊1985-2004年的变化趋势更加明显(冻结日期平均每年延后0.76 d,消融日期平均每年提前0.99 d).国外学者从20世纪70年代就开始利用多光谱和雷达影像研究湖冰,研究区域集中在加拿大、美国等地区(Duguay et al, 2003; Tod et al, 2003; Johnson et al, 2006; Ghanbari et al, 2009; Kang et al, 2012);大多数研究关注湖冰识别,而关于湖冰厚度的研究较少. ...
... ).在全球变暖的背景下,绝大多数湖冰研究结果都表明,北半球湖冰冻结日期的推迟和消融日期的提前导致冰期缩短,且消融日期提前幅度较为明显(Livingstone, 1997;Duguay et al, 2006;车涛等, 2009;Ghanbari et al, 2009;Bernhardt et al, 2012).Magnuson等(2000)通过分析北半球39个湖泊河流的冻融记录得出,在百年尺度上,随着平均气温的升高（1.2℃）,北半球河、湖冰冻结日期平均延后5.8 d,消融日期平均提前6.5 d.Latifovic等(2007)利用实测数据与遥感数据结合得出加拿大南部地区湖冰在1950-2004年间,冻结日期平均每年延后0.12 d,消融日期平均每年提前0.18 d;而遥感数据结果得出极北部(Far North) 6个湖泊1985-2004年的变化趋势更加明显(冻结日期平均每年延后0.76 d,消融日期平均每年提前0.99 d).国外学者从20世纪70年代就开始利用多光谱和雷达影像研究湖冰,研究区域集中在加拿大、美国等地区(Duguay et al, 2003; Tod et al, 2003; Johnson et al, 2006; Ghanbari et al, 2009; Kang et al, 2012);大多数研究关注湖冰识别,而关于湖冰厚度的研究较少. ...
... 本文研究结果表明,2000-2013年间,纳木错湖冰开始冻结延后,完全消融提前,湖冰存在期响应区域气候变暖而缩短,这与之前北半球大多数研究结果一致(Livingstone, 1997; Magnuson et al, 2000; Latifovic et al, 2007).湖冰物候变化受很多因素影响,包括气象因素(气温、太阳辐射、湿度、降雪等)和地理因素(湖泊形状)等.其中,气温是导致湖冰物候变化的最主要驱动因素.纳木错站实测资料显示,纳木错湖水随冬季降温快速冻结,当纳木错站日均气温低于-20℃时,纳木错站北部湖冰覆盖范围及冰厚有大幅增加;春季保吉乡气象站日均气温升至-5℃以上时,纳木错湖面西侧湖冰表面开始出现融水.2005-2011年保吉乡气象站冬半年平均气温与纳木错湖冰完全封冻期对比结果也表明：保吉乡冬半年平均气温较高年份,纳木错湖冰冰期较短;反之如果冬季平均气温较低,则湖冰冰期较长. ...
Temporal coherence in the limnology of a suite of lakes in Wisconsin, U.S.A.
1
1990
... 湖冰变化是气候变化的敏感指示器(Wynne et al, 1993; Todd et al, 2003; Johnson et al, 2006),既能反映区域与全球气候变化,又能反映当地气温变化(Marszelewski et al, 2006; Latifovic et al,2007; Brown et al, 2010; Bai et al, 2012).研究表明,湖冰冻融日期与气候变化有很强的相关性(Magnuson et al, 1990; Wynne et al, 1993; Livingstone, 1997).在全球变暖的背景下,绝大多数湖冰研究结果都表明,北半球湖冰冻结日期的推迟和消融日期的提前导致冰期缩短,且消融日期提前幅度较为明显(Livingstone, 1997;Duguay et al, 2006;车涛等, 2009;Ghanbari et al, 2009;Bernhardt et al, 2012).Magnuson等(2000)通过分析北半球39个湖泊河流的冻融记录得出,在百年尺度上,随着平均气温的升高（1.2℃）,北半球河、湖冰冻结日期平均延后5.8 d,消融日期平均提前6.5 d.Latifovic等(2007)利用实测数据与遥感数据结合得出加拿大南部地区湖冰在1950-2004年间,冻结日期平均每年延后0.12 d,消融日期平均每年提前0.18 d;而遥感数据结果得出极北部(Far North) 6个湖泊1985-2004年的变化趋势更加明显(冻结日期平均每年延后0.76 d,消融日期平均每年提前0.99 d).国外学者从20世纪70年代就开始利用多光谱和雷达影像研究湖冰,研究区域集中在加拿大、美国等地区(Duguay et al, 2003; Tod et al, 2003; Johnson et al, 2006; Ghanbari et al, 2009; Kang et al, 2012);大多数研究关注湖冰识别,而关于湖冰厚度的研究较少. ...
Historical trends in lake and river ice cover in the Northern Hemisphere
2
2000
... 2000-2013年间,纳木错湖冰开始冻结、完全冻结、开始消融的日期均有延迟趋势,平均每年分别延迟1.0、1.6、1.4 d.完全消融的时间有提前趋势,平均每年提前1.8 d.在湖冰冰期中,湖冰存在期与完全封冻期天数代表了湖冰的稳定性,分别缩短了2.8 d/a与延长了0.2 d/a,此现象表明：2000-2013年间纳木错湖冰持续时间变短,稳定性减弱.其中湖冰存在期变化幅度明显大于北半球其他地区(Magnuson et al,2000; Latifovic et al,2007);封冻期天数代表湖冰封冻的速度,封冻期越长代表湖面冻结越困难,冻结速率越慢.纳木错湖2000-2013年间湖冰封冻期变化趋势为延长0.6 d/a,表明冻结速率有明显的延缓趋势;湖冰消融期天数代表湖冰的融化速度,较长的消融期代表湖冰消融较困难,融化速度较缓慢,在2000-2013年间纳木错湖冰消融期平均每年缩短3.1 d,表明消融速率逐年加快,且与表1内其他湖冰冰期比较,纳木错湖冰消融期变化幅度最大. ...
... 本文研究结果表明,2000-2013年间,纳木错湖冰开始冻结延后,完全消融提前,湖冰存在期响应区域气候变暖而缩短,这与之前北半球大多数研究结果一致(Livingstone, 1997; Magnuson et al, 2000; Latifovic et al, 2007).湖冰物候变化受很多因素影响,包括气象因素(气温、太阳辐射、湿度、降雪等)和地理因素(湖泊形状)等.其中,气温是导致湖冰物候变化的最主要驱动因素.纳木错站实测资料显示,纳木错湖水随冬季降温快速冻结,当纳木错站日均气温低于-20℃时,纳木错站北部湖冰覆盖范围及冰厚有大幅增加;春季保吉乡气象站日均气温升至-5℃以上时,纳木错湖面西侧湖冰表面开始出现融水.2005-2011年保吉乡气象站冬半年平均气温与纳木错湖冰完全封冻期对比结果也表明：保吉乡冬半年平均气温较高年份,纳木错湖冰冰期较短;反之如果冬季平均气温较低,则湖冰冰期较长. ...
Ice cover as an indicator of winter air temperature changes: case study of the Polish Lowland lakes
1
2006
... 湖冰变化是气候变化的敏感指示器(Wynne et al, 1993; Todd et al, 2003; Johnson et al, 2006),既能反映区域与全球气候变化,又能反映当地气温变化(Marszelewski et al, 2006; Latifovic et al,2007; Brown et al, 2010; Bai et al, 2012).研究表明,湖冰冻融日期与气候变化有很强的相关性(Magnuson et al, 1990; Wynne et al, 1993; Livingstone, 1997).在全球变暖的背景下,绝大多数湖冰研究结果都表明,北半球湖冰冻结日期的推迟和消融日期的提前导致冰期缩短,且消融日期提前幅度较为明显(Livingstone, 1997;Duguay et al, 2006;车涛等, 2009;Ghanbari et al, 2009;Bernhardt et al, 2012).Magnuson等(2000)通过分析北半球39个湖泊河流的冻融记录得出,在百年尺度上,随着平均气温的升高（1.2℃）,北半球河、湖冰冻结日期平均延后5.8 d,消融日期平均提前6.5 d.Latifovic等(2007)利用实测数据与遥感数据结合得出加拿大南部地区湖冰在1950-2004年间,冻结日期平均每年延后0.12 d,消融日期平均每年提前0.18 d;而遥感数据结果得出极北部(Far North) 6个湖泊1985-2004年的变化趋势更加明显(冻结日期平均每年延后0.76 d,消融日期平均每年提前0.99 d).国外学者从20世纪70年代就开始利用多光谱和雷达影像研究湖冰,研究区域集中在加拿大、美国等地区(Duguay et al, 2003; Tod et al, 2003; Johnson et al, 2006; Ghanbari et al, 2009; Kang et al, 2012);大多数研究关注湖冰识别,而关于湖冰厚度的研究较少. ...
Large-scale climatic controls on Lake Baikal ice cover
1
2003
... 湖冰变化是气候变化的敏感指示器(Wynne et al, 1993; Todd et al, 2003; Johnson et al, 2006),既能反映区域与全球气候变化,又能反映当地气温变化(Marszelewski et al, 2006; Latifovic et al,2007; Brown et al, 2010; Bai et al, 2012).研究表明,湖冰冻融日期与气候变化有很强的相关性(Magnuson et al, 1990; Wynne et al, 1993; Livingstone, 1997).在全球变暖的背景下,绝大多数湖冰研究结果都表明,北半球湖冰冻结日期的推迟和消融日期的提前导致冰期缩短,且消融日期提前幅度较为明显(Livingstone, 1997;Duguay et al, 2006;车涛等, 2009;Ghanbari et al, 2009;Bernhardt et al, 2012).Magnuson等(2000)通过分析北半球39个湖泊河流的冻融记录得出,在百年尺度上,随着平均气温的升高（1.2℃）,北半球河、湖冰冻结日期平均延后5.8 d,消融日期平均提前6.5 d.Latifovic等(2007)利用实测数据与遥感数据结合得出加拿大南部地区湖冰在1950-2004年间,冻结日期平均每年延后0.12 d,消融日期平均每年提前0.18 d;而遥感数据结果得出极北部(Far North) 6个湖泊1985-2004年的变化趋势更加明显(冻结日期平均每年延后0.76 d,消融日期平均每年提前0.99 d).国外学者从20世纪70年代就开始利用多光谱和雷达影像研究湖冰,研究区域集中在加拿大、美国等地区(Duguay et al, 2003; Tod et al, 2003; Johnson et al, 2006; Ghanbari et al, 2009; Kang et al, 2012);大多数研究关注湖冰识别,而关于湖冰厚度的研究较少. ...
Satellite observation of lake ice as a climate indicator: initial results from statewide monitoring in Wisconsin
2
1993
... 湖冰变化是气候变化的敏感指示器(Wynne et al, 1993; Todd et al, 2003; Johnson et al, 2006),既能反映区域与全球气候变化,又能反映当地气温变化(Marszelewski et al, 2006; Latifovic et al,2007; Brown et al, 2010; Bai et al, 2012).研究表明,湖冰冻融日期与气候变化有很强的相关性(Magnuson et al, 1990; Wynne et al, 1993; Livingstone, 1997).在全球变暖的背景下,绝大多数湖冰研究结果都表明,北半球湖冰冻结日期的推迟和消融日期的提前导致冰期缩短,且消融日期提前幅度较为明显(Livingstone, 1997;Duguay et al, 2006;车涛等, 2009;Ghanbari et al, 2009;Bernhardt et al, 2012).Magnuson等(2000)通过分析北半球39个湖泊河流的冻融记录得出,在百年尺度上,随着平均气温的升高（1.2℃）,北半球河、湖冰冻结日期平均延后5.8 d,消融日期平均提前6.5 d.Latifovic等(2007)利用实测数据与遥感数据结合得出加拿大南部地区湖冰在1950-2004年间,冻结日期平均每年延后0.12 d,消融日期平均每年提前0.18 d;而遥感数据结果得出极北部(Far North) 6个湖泊1985-2004年的变化趋势更加明显(冻结日期平均每年延后0.76 d,消融日期平均每年提前0.99 d).国外学者从20世纪70年代就开始利用多光谱和雷达影像研究湖冰,研究区域集中在加拿大、美国等地区(Duguay et al, 2003; Tod et al, 2003; Johnson et al, 2006; Ghanbari et al, 2009; Kang et al, 2012);大多数研究关注湖冰识别,而关于湖冰厚度的研究较少. ...
... ; Wynne et al, 1993; Livingstone, 1997).在全球变暖的背景下,绝大多数湖冰研究结果都表明,北半球湖冰冻结日期的推迟和消融日期的提前导致冰期缩短,且消融日期提前幅度较为明显(Livingstone, 1997;Duguay et al, 2006;车涛等, 2009;Ghanbari et al, 2009;Bernhardt et al, 2012).Magnuson等(2000)通过分析北半球39个湖泊河流的冻融记录得出,在百年尺度上,随着平均气温的升高（1.2℃）,北半球河、湖冰冻结日期平均延后5.8 d,消融日期平均提前6.5 d.Latifovic等(2007)利用实测数据与遥感数据结合得出加拿大南部地区湖冰在1950-2004年间,冻结日期平均每年延后0.12 d,消融日期平均每年提前0.18 d;而遥感数据结果得出极北部(Far North) 6个湖泊1985-2004年的变化趋势更加明显(冻结日期平均每年延后0.76 d,消融日期平均每年提前0.99 d).国外学者从20世纪70年代就开始利用多光谱和雷达影像研究湖冰,研究区域集中在加拿大、美国等地区(Duguay et al, 2003; Tod et al, 2003; Johnson et al, 2006; Ghanbari et al, 2009; Kang et al, 2012);大多数研究关注湖冰识别,而关于湖冰厚度的研究较少. ...
Energy and mass balance of Zhadang glacier surface, central Tibetan Plateau
1
2013
... 青藏高原正经历着显著的升温过程(林振耀 等, 1996; Liu et al, 2000),且升温幅度明显大于全球升温的平均幅度(Kang et al, 2010).纳木错流域周围4个气象站数据也表明：1960-2010年间,年均气温升高趋势显著,特别是2000年以来,升温趋势更加明显(表2).加速变暖的区域气候对流域内冰川产生较大影响,张堂堂等(2004)指出纳木错湖流域较为明显的冷季增温使得其南部冰川加速退缩,念青唐古拉山北坡扎当冰川近年的物质平衡观测结果也显示冰川物质严重亏损(Zhang等, 2013).纳木错湖冰变化对区域气候变暖有较好的响应：2000-2013年间,纳木错冬季冻结速率减缓,春季消融速率增加,湖冰存在期显著缩短. ...
, 魏秋方
