Influencia de la congelación y descongelación estacional en la precisión de extracción de lagos glaciares mediante SAR — Estudio de caso de Gongcuo y Langcuo

WU Renzhe ,  

LIU Guoxiang ,  

CAI Jiaxin ,  

摘要

En el contexto del calentamiento global, el riesgo de ruptura de lagos glaciares inducido por su expansión se incrementa, haciendo que la monitorización continua y precisa de estos lagos sea clave en la prevención de desastres. En la actualidad, el radar de apertura sintética (SAR), gracias a sus ventajas únicas de funcionamiento las 24 horas y en todas las condiciones climáticas, así como su capacidad para penetrar nubes y niebla, se utiliza ampliamente en el estudio de lagos glaciares en zonas montañosas complejas; su alta resolución temporal permite capturar los cambios dinámicos estacionales de los lagos. Sin embargo, el error de detección causado por los procesos estacionales de congelación y descongelación que afectan las características de retrodispersión de SAR no ha sido explorado eficazmente, limitando la precisión en la extracción de lagos glaciares mediante SAR. Este estudio tomó como área experimental los lagos Gongcuo y Langcuo, combinando imágenes Sentinel-1 SAR y ópticas de múltiples fuentes, analizando los cambios en el área de ambos lagos en 2020 y explorando el mecanismo de respuesta de las características SAR al proceso de congelación y descongelación. Los resultados muestran que Langcuo presenta menor congelación estacional y las áreas extraídas de imágenes ópticas y SAR son básicamente consistentes; mientras que Gongcuo tiene marcadas diferencias estacionales de congelación y descongelación, con áreas extraídas de SAR fluctuando entre 1.85 y 2.65 km², frente a un rango estable de 2.6 a 2.8 km² en imágenes ópticas. El análisis combinado de la intensidad SAR y la coherencia interferométrica reveló la presencia de hielo lacustre relativamente estable en Gongcuo de noviembre a marzo del año siguiente, siendo esta la causa principal de las diferencias en las extracciones de los lagos entre SAR y las imágenes ópticas. Basado en este hallazgo, este estudio analizó las características de intensidad y coherencia SAR en diferentes estados, empleando un umbral empírico para separar eficazmente el agua del hielo lacustre. La síntesis de los resultados de monitorización de Gongcuo y Langcuo sugiere que las imágenes SAR son más adecuadas para la monitorización de lagos glaciares en la estación cálida sin hielo o de lagos que no presentan congelación estacional significativa; además, la combinación de intensidad y coherencia SAR puede proporcionar una base eficaz para identificar la presencia de hielo lacustre estable.

关键词

lagos glaciares; evolución del área; radar de apertura sintética; intensidad de retrodispersión; características de polarización; coherencia interferométrica; detección de hielo estable

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