青藏高原-帕米尔-喀喇昆仑地区岩石冰川运动特征的多时相多几何InSAR监测及其气候响应机制

针对全球山地多年冻土区岩石冰川运动监测数据匮乏的问题，研究人员创新性地开发了基于多时相多几何InSAR（合成孔径雷达干涉测量）的技术框架，系统评估了青藏高原-帕米尔-喀喇昆仑地区19,727个岩石冰川的下坡运动速度（RGV）。研究发现西风带控制区岩石冰川运动速度（中位数30 cm/yr）显著高于季风区（中位数13 cm/yr），揭示了气候域对冻土动力学的控制作用，为全球气候变化背景下的山地水文与灾害评估提供了重要基准数据集。

　　

在全球变暖背景下，山地多年冻土区的岩石冰川（rock glaciers）作为冰岩混合体的独特地貌，其运动特征被视为气候变化的"温度计"。然而，传统的地面测量和单一时相的遥感监测方法存在空间覆盖有限、数据连续性差等瓶颈，导致大尺度岩石冰川动力学研究长期滞后。尤其在全球"第三极"——青藏高原-帕米尔-喀喇昆仑这一面积超10⁶ km²的巨型冻土区，岩石冰川运动模式与气候响应的关系更是科学盲区。

香港中文大学的研究团队在《International Journal of Applied Earth Observation and Geoinformation》发表的研究，突破了这一技术壁垒。研究人员开发了创新的多时相多几何InSAR分析框架，整合153景Sentinel-1卫星数据，首次实现了对19,727个岩石冰川的系统性运动监测。关键技术包括：采用ASF HyP3处理系统生成解缠干涉图；基于相干性阈值自动选择参考点校正大气误差；通过几何转换因子β将视线向速度（V_LOS）转换为下坡速度（V_RoG）；并聚合多时相数据生成30米分辨率速度场。

研究结果揭示：

1. 方法验证：与Pléiades卫星影像（相对差异21%）、航空影像（23%）的对比验证了方法的可靠性，但GNSS测量显示对快速运动岩石冰川（>100 cm/yr）存在低估。

2. 空间分异：西风带控制区岩石冰川运动速度中位数（30 cm/yr）是季风区（13 cm/yr）的2.3倍，70°E-82°E经度带出现峰值速度（61 cm/yr）。

3. 形态影响：面积>0.1 km²的岩石冰川呈现显著正相关（R²=0.89），而高程与速度呈负相关（R²=0.99）。

讨论部分指出，该研究建立了首个高原尺度的岩石冰川运动数据库（TPRoGI），其科学价值体现在三方面：

1. 技术层面：克服了传统SBAS（小基线集）和PSI（永久散射体干涉）方法在活跃岩石冰川监测中的局限性，为全球岩石冰川速度产品（RGV）的标准化提供新范式。

2. 机制层面：西风带区更快的运动速度可能与该区冰川覆盖率高（促进冰岩相互作用）和岩石冰川规模大（增强重力驱动）相关。

3. 应用层面：速度场可识别活跃区（如前端剪切带），为灾害预警（如冰岩崩、溃决洪水）和山地水文研究（冻土储水量估算）提供量化依据。

该研究不仅填补了高亚洲地区岩石冰川运动数据的空白，其方法论框架更可推广至全球其他冻土区。未来通过融合X/L波段等多源雷达数据，有望进一步提升对快速运动岩石冰川的监测精度，为理解气候变化下的冰冻圈响应提供新的观测窗口。