关键词:
GRACE
点质量模型
冰盖
西南极
气候变化
摘要:
利用重力场恢复与气候实验卫星(gravity recovery and climate experiment, GRACE)及其后继卫星GRACE-FO(GRACE Follow-On)解算的Tongji-Grace2022时变重力场模型,并用卫星测高数据构建高分辨率约束信息,采用两步点质量建模方法解算了西南极冰盖2002-04—2023-12冰川尺度的高分辨率(27 km×27 km)点质量产品。在研究时段内,产品估计的西南极冰盖质量变化趋势为-139.36±19.92 Gt/a,对全球平均质量海平面变化的贡献量为0.38 ± 0.06 mm/a,与三大GRACE官方机构全球点质量产品的估计结果一致,但空间分辨率显著提高。利用独立的输入输出法产品评估了三个GRACE官方机构产品、卫星测高产品及本文产品。结果表明,本文产品对西南极20个冰川(组)质量变化趋势估计表现最优,其线性回归系数和R2值分别为0.82和0.93,显著高于其他点质量产品,且截距最小;与卫星测高产品相比,本文产品的R2值更高且截距更小,展示出更高的估计精度。研究时段内,西南极冰盖的长期表面物质异常与冰动力相关质量变化率分别为-11.70 ± 0.59 Gt/a和-113.58 ± 6.56 Gt/a,表明冰动力相关质量变化是西南极冰盖质量损失的主要驱动因素;Pine Island、Thwaites、Getz冰川及PSKP冰川组(Pope、Smith、Kohler、Philbin冰川)4个冰川(组)的长期质量变化率之和约占西南极冰盖的90%,其变化率依次分别为-44.19±3.33、-26.17±5.44、-27.04±0.94和-27.92±1.02 Gt/a,对全球海平面变化的贡献率依次为0.12±0.01、0.072±0.015、0.075±0.003和0.077±0.003 mm/a。