تأثير التجميد والذوبان الموسمي على دقة استخراج بحيرات الأنهار الجليدية باستخدام SAR – دراسة حالة غونغتسو ولانغتسو

WU Renzhe ,  

LIU Guoxiang ,  

CAI Jiaxin ,  

摘要

في ظل ظاهرة الاحتباس الحراري العالمية، تزداد مخاطر انهيار بحيرات الأنهار الجليدية الناتجة عن توسع البحيرات، وأصبح المراقبة المستمرة والدقيقة لبحيرات الأنهار الجليدية مفتاحًا لمكافحة الكوارث. اليوم، يُستخدم رادار الفتحة التركيبية (SAR) على نطاق واسع في دراسة بحيرات الأنهار الجليدية في المناطق الجبلية المعقدة بفضل مزاياه الفريدة التي تتيح المراقبة طوال الوقت والأحوال الجوية وقدرته على اختراق السحب والضباب؛ كما أن دقة تردده العالية تتيح التقاط التغيرات الموسمية في بحيرات الأنهار الجليدية. إلا أن تأثير تغيرات التجميد والذوبان الموسمية على خصائص التشتت العكسي لرادار SAR وما يترتب عليه من أخطاء تعرف لم يُبحث بشكل فعال، مما يقيّد دقة استخراج بحيرات الأنهار الجليدية بواسطة SAR. في هذه الدراسة، تم اختيار بحيرتي غونغتسو ولانغتسو كمناطق تجريبية، حيث تم دمج بيانات رادار Sentinel-1 SAR مع صور بصرية متعددة المصادر، لتحليل تغير مساحة البحيرتين في عام 2020، ودراسة استجابة خصائص SAR لعمليات التجميد والذوبان. أظهرت النتائج أن بحيرة لانغتسو تُظهر تجميدًا موسميًا أقل، وكان التوافق بين المساحات المستخرجة من الصور البصرية وSAR عالياً؛ أما بحيرة غونغتسو فكانت هناك فروق واضحة في التجميد الموسمي، حيث تراوحت المساحة المستخرجة من صور SAR بين 1.85 كيلومتر مربع و2.65 كيلومتر مربع، في حين استقرت المساحة المستخرجة من الصور البصرية بين 2.6 كيلومتر مربع و2.8 كيلومتر مربع. وعند الجمع بين شدة إشارات SAR وتحليل التماسك التداخلي، تبين وجود جليد بحري مستقر نسبيًا في غونغتسو من نوفمبر إلى مارس من كل عام، وهو السبب الرئيسي للاختلاف بين ما يستخرجه SAR والصور البصرية. استنادًا إلى هذا الاكتشاف، قام البحث بتصنيف مياه البحيرات والجليد البحري بشكل فعال باستخدام عتبات تجريبية لتحليل خصائص شدة SAR والتماسك في حالات مختلفة. وأظهرت النتائج الأولية من رصد غونغتسو ولانغتسو أن صور SAR أكثر ملاءمة لمراقبة بحيرات الأنهار الجليدية في موسم الدفء وخلوها من الجليد، أو لدراسة البحيرات التي لا تشهد تجميدًا وذوبانًا موسميًا كبيرًا؛ في الوقت نفسه، يمكن دمج شدة SAR والتماسك التداخلي لتوفير أدلة فعالة للتعرف على وجود جليد بحري مستقر في بحيرات الأنهار الجليدية.

关键词

بحيرات الأنهار الجليدية;تطور المساحة;رادار الفتحة التركيبية;شدة التشتت العكسي;خصائص الاستقطاب;التماسك التداخلي;كشف الجليد المستقر

阅读全文