Räumlich-zeitlicher Vergleich der Schneehöhe aus passiver Mikrowellenfernerkundung und Wetterstationsmessungen

WANG Jing ,  

CHE Tao ,  

DAI Liyun ,  

YUE Shanna ,  

ZHENG Zhaojun ,  

摘要

Schneehöhe ist eine der wichtigen physikalischen Eigenschaften des Schneedeckens, und die genaue Erfassung der Schneehöhe ist entscheidend für die Forschung zur Schneehydrologie, Wasserressourcen, Klimawandel und Schneekatastrophen. Derzeit werden für die Langzeituntersuchungen der Schneehöhe hauptsächlich die Messungen der Schneehöhe von Wetterstationen und die aus passiver Mikrowellenfernerkundung (wie SMMR, SSM/I und SSMI/S) abgeleiteten Schneehöhendaten verwendet. In diesem Artikel werden die räumliche Verteilung und die interannuelle Variation der maximalen und mittleren Schneehöhen dieser beiden Datentypen in China verglichen und die Verteilungseigenschaften analysiert. Die Ergebnisse zeigen, dass räumlich die Korrelation zwischen den Stationsmessungen und den entsprechenden Fernerkundungspixeln im Nordosten Chinas am besten ist, gefolgt von der Region Xinjiang, und am schwächsten auf dem Tibet-Plateau. Die Verteilung der Schneehöhen ist in stabilen Schneeregionen recht konsistent, während in Gebieten mit Schnee über 40 cm und in südlichen Regionen mit Schneehöhen unter 5 cm die maximalen Stationsmessungen deutlich höher sind als die maximalen Fernerkundungswerte. Zeitlich betrachtet ist die Korrelation zwischen Stationsmessungen und Fernerkundungsdaten in typischen Schneeregionen im Zeitraum 1989–2019 im Vergleich zu 1980–2019 deutlich verbessert. Der Vergleich der Veränderungen der Schneehöhe in China in den letzten 30 Jahren zeigt zudem eine übereinstimmende signifikante (p<0,05) Abnahmetendenz im Südosten des Tibet-Plateaus und eine übereinstimmende signifikante (p<0,05) Zunahme der Schneehöhe in der nordöstlichen Ebene. Die meisten Wetterstationen auf dem Tibet-Plateau befinden sich in vergleichsweise niedrigen Lagen, was die mittlere Verteilung und Veränderung der Schneehöhe in den hohen und gebirgigen Gebieten der entsprechenden Mikrowellenfernerkundungspixel nicht gut widerspiegelt, während die passive Mikrowellenfernerkundung empfindlich auf Veränderungen der Schneecharakteristik reagiert und gegenüber extremen Schneefällen mit kurzen, starken Schneehöhenänderungen wenig sensitiv ist.

关键词

Schneehöhe;Wetterstationen;passive Mikrowellenfernerkundung;typische Schneeregionen;Vergleichsanalyse

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