2002~2023年南极冰盖及威尔克斯-玛丽皇后地四大冰川流域时空质量变化特性分析  

作　　者：王微 沈云中 陈秋杰 王奉伟 喻杨康 

机构地区：[1]同济大学测绘与地理信息学院,上海200092 [2]同济大学海洋地质国家重点实验室,上海200092

出　　处：《中国科学:地球科学》2025年第4期1121-1135,共15页Scientia Sinica(Terrae)

基　　金：国家自然科学基金项目(42394131、42274005)资助。

摘　　要：为准确评估南极冰盖质量变化率及其时空分布特性,本文利用数据自驱动的正则化矩阵构建和迭代广义岭估计的多正则化参数确定相结合的改进点质量模型法,解算了2002年4月至2023年12月的南极冰盖质量变化模型.基于解算的模型,分析了南极冰盖的质量变化特性,重点关注了东南极威尔克斯-玛丽皇后地的登曼、莫斯科、托腾及文森湾四大冰川流域.结果表明,在研究时段内,南极冰盖的质量损失对全球平均海平面(Global Mean Sea Level,GMSL)上升的贡献在2020年2月最大,达到(5.99±0.43)mm;随后南极冰盖出现三年多的质量异常增长现象,导致对GMSL上升的贡献量在2023年12月降至(5.10±0.52)mm.此外,南极冰盖在2011~2020年的质量损失最显著,损失率为(142.06±56.12)Gt a^(-1),主要原因是在西南极和东南极威尔克斯-玛丽皇后地出现质量加速亏损.其中,威尔克斯-玛丽皇后地的四大冰川流域在2011~2020年的质量损失率相比2002~2010年增加了(47.64±8.14)Gt a^(-1),且亏损范围向内陆扩展.文森湾和登曼冰川流域的质量变化分别从平衡和积累转为显著亏损.进一步分析发现,冰流通量的增加和表面质量平衡的减少对四个冰川流域质量加速损失的贡献占比分别为27.47%和72.53%.本文对近22年南极冰盖质量变化特性的研究成果,尤其是对东南极冰盖四大沿海冰川流域不稳定性的深入分析结果,对相关极地研究具有重要参考价值.

关 键 词：南极冰盖 质量变化 卫星重力 海平面变化 全球气候变化 

分 类 号：P343.6[天文地球—水文科学]