青藏高原积雪变化及其影响
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青藏高原积雪空间分布特征
为了获取长时间序列的积雪空间分布信息，采用1980 年以来美国 NOAA－AVHRR 地表反射率数据提取积雪覆盖信息，采用 SMMR、SSM／I 和 SSMIS 被动微波亮度温度数据反演雪深信息。其中 AVHRR 数据集来源于美国国家环境信息中心，它由 NOAA－7、9、11、14、16、17 和 18 卫星搭载的 AVHRR 辐射计获取的辐射数据经过一系列的地理提取、辐射校正以及大气校正后得到地表反射率数据和亮温数据。被动微波数据来源于美国国家冰雪数据中心，数据主要进行交叉定标以获取长时间序列稳定的亮度温度数据。
积雪覆盖识别算法主要采用 AVHRR 的第二和三波段的 3 个组合变量，利用高分辨率遥感数据提取积雪真值，从而建立 AVHRR 判别积雪的指标体系和阈值，最终获取了1980—2016 年 5 km 逐日积雪覆盖数据集。雪深反演首先利用 18 GHz、22 GHz、36 GHz 的亮度温度组合对积雪进行识别，然后利用 18 GHz 和 36 GHz 的亮度温度差与雪深之间的关系反演得到 1980—2018 年 25 km 逐日雪深数据集。
根据“1980—2016 年 5 km 逐日积雪覆盖数据集”提取青藏高原 1980—2016 年多年平均积雪覆盖日数（SCD）（图 1）。结果显示青藏高原积雪分布异质性较强。其中柴达木盆地和青藏高原西南部积雪较少，年平均 SCD 小于 15 天。其他大部分区域 SCD 大于 30 天。而积雪覆盖日数高值（SCD＞120 天）主要分布在高海拔山区，其中大部分分布在喀喇昆仑山、昆仑山北部、喜马拉雅山、唐古拉山中东部以及念青唐古拉山，小部分分布于巴颜喀拉山、祁连山和横断山西侧等地区。60 天 ＜SCD＜120 天也主要分布在这些山脉附近。
图 1 青藏高原 1980 — 2016 年多年平均积雪覆盖日数图