Impact du gel-dégel saisonnier sur la précision de l'extraction des lacs glaciaires par SAR – étude basée sur Gongcuo et Langcuo

WU Renzhe ,  

LIU Guoxiang ,  

CAI Jiaxin ,  

摘要

Dans le contexte du réchauffement climatique mondial, les risques de rupture des lacs glaciaires induits par leur expansion augmentent, et une surveillance continue et précise des lacs glaciaires est devenue cruciale pour la prévention des catastrophes. Aujourd'hui, le radar à synthèse d'ouverture (SAR), grâce à ses avantages uniques de fonctionnement 24h/24, toutes conditions météorologiques et sa capacité à pénétrer les nuages et brouillards, est largement utilisé dans l'étude des lacs glaciaires en zones montagneuses complexes ; sa haute résolution temporelle permet de capturer les variations saisonnières dynamiques des lacs glaciaires. Toutefois, l'erreur d'identification causée par les caractéristiques de diffusion arrière du SAR liées au gel-dégel saisonnier des lacs glaciaires n'a pas encore été efficacement explorée, limitant la précision de l'extraction des lacs glaciaires par SAR. Cet article prend les lacs Gongcuo et Langcuo comme zones d'étude, combinant les données Sentinel-1 SAR et des images optiques multi-sources, pour analyser les changements de surface des deux lacs en 2020 et explorer le mécanisme de réponse des caractéristiques SAR au processus de gel-dégel. Les résultats montrent que Langcuo présente moins de gel saisonnier, avec une surface extraite des images optiques et SAR globalement cohérente ; pour Gongcuo, des différences saisonnières de gel évidentes existent, la surface extraite des images SAR fluctue entre 1,85 km² et 2,65 km², tandis que celle extraite des images optiques reste stable entre 2,6 km² et 2,8 km². L'analyse combinée de l'intensité SAR et de la cohérence interférométrique a révélé la présence d'une glace lacustre relativement stable à Gongcuo entre novembre et mars de chaque année, ce qui est la principale cause des différences d'extraction entre SAR et images optiques. Sur cette base, cette étude a utilisé des seuils empiriques pour distinguer efficacement l'eau des lacs et la glace lacustre en analysant les caractéristiques d'intensité et de cohérence SAR dans différents états. L'intégration des résultats de la surveillance de Gongcuo et Langcuo permet de conclure que les images SAR conviennent mieux à la surveillance des lacs glaciaires sans glace en saison chaude ou à l'étude des lacs glaciaires sans gel-dégel saisonnier significatif ; par ailleurs, la combinaison de l'intensité SAR et de la cohérence interférométrique peut fournir une base solide pour identifier la présence de glace lacustre stable.

关键词

lacs glaciaires;évolution de la surface;radar à synthèse d'ouverture;intensité de diffusion arrière;caractéristiques de polarisation;cohérence interférométrique;détection de glace stable

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