基于DDInSAR技术监测南极克龙斯塔德斯基冰下湖快速排水事件

《Scientific Reports》：Drainage of Kronshtadskiy subglacial lake in Antarctica observed by double-differential SAR interferometry

　　

摘要

南极洲已有数百个冰下湖通过无线电回波探测和卫星测高技术被报道，但由于空间和时间分辨率有限，检测小型和短生命周期的水文事件仍然具有挑战性。在本研究中，我们应用了双差分干涉合成孔径雷达（DDInSAR）技术来分析南极东部埃默里冰架附近克龙斯塔德斯基冰下湖相关的表面高程变化。利用 2016 年至 2021 年之间获取的哨兵 -1 号合成孔径雷达图像，从时间基线为 24 天的 DInSAR 干涉图中总共生成了 77 幅 DDInSAR 干涉图。在一个面积为 61 平方公里的圆形冰下湖观察到一次快速排水事件。相关的冰下水体积损失为 7800 万立方米（Mm³）。冰下湖中心的大部分总沉降量（6.37 米）发生在 2016-2017 年间，沉降速率为 2.54 米/年，随后在 2018 年显著降至 0.88 米/年，2019-2021 年间降至 0.30 米/年以下。与 CryoSat-2 和 ICESat-2 的卫星测高数据对比证实了整体沉降趋势。本研究展示了 DDInSAR 在监测快速流动的极地环境中的冰下水文方面的有效性。