基于MODIS反照率和温度观测数据开发适应性物候指标，并在全球范围内评估其对冰川质量平衡监测的适用性

《International Journal of Remote Sensing》：Development of adaptive phenology metrics based on MODIS albedo and temperature observations and its global-scale assessment for glacier mass balance monitoring

本研究基于MODIS地表温度与反照率时序数据，提出温度-反照率比率（TAR）等适应性指标，有效提升不同气候区冰川质量平衡的遥感评估精度。分析109条全球冰川长期平衡记录发现，高/中纬度冰川与TAR指标相关性显著（0.72-0.89），而热带及季风区因季节性不明确导致相关性降低（0.35-0.61）。研究指出地形阴影和冰川末端像素代表性不足是小冰川监测的主要障碍，且各冰川的平衡-物候关系存在显著个体差异，这对筛选全球变暖敏感冰川具有重要指导意义。

　　

摘要

在不同气候条件下监测高山冰川对于了解区域水资源及气候变化的影响至关重要。本研究引入了基于MODIS陆地表面温度和反照率时间序列观测数据得出的适应性指标，以改进对多种气候条件下冰川质量平衡的遥感评估。通过使用温度-反照率比（TAR），我们开发了累积融化指数和年度峰值指数，这两个指数在不同季节性气候条件下均显示出与年质量平衡的高度相关性。通过对109条具有长期质量平衡记录的全球高山冰川进行分析，我们发现高纬度和中纬度地区的冰川相关性较高，而受热带气候或季风影响的冰川由于TAR时间序列缺乏明显的季节性特征，其相关性较低。该研究还指出了观测中存在的关键挑战，包括地形阴影的影响以及小型冰川（尤其是那些被碎屑覆盖的冰川）缺乏代表性像素的问题。尽管大多数冰川的质量平衡与物候现象之间存在强烈相关性，但这些关系往往具有冰川自身的特性。理解这种变异性对于识别最容易受到全球变暖影响的冰川至关重要。总体而言，本研究为通过适应性物候指标改进冰川监测提供了框架，有助于更深入地了解冰川表面能量平衡的变化及其对气候变化的响应。