基于地形指数的格陵兰冰面水系建模与评价

摘要

每年消融期,冰面融水通过冰面水系输送至冰盖边缘,造成格陵兰冰盖物质损失.冰面水系的动态变化决定了冰面融水输送的方式与效率,显著影响格陵兰冰盖物质平衡.作为决定冰面水系动态变化的关键因素之一,冰面地形对冰面水系动态变化的控制程度有待研究.本研究选取格陵兰冰盖西南部典型区域(～1800 km2)作为研究区,以32 m空间分辨率ArcticDEM作为实验数据,利用地形湿度指数(Topographic Wetness Index,TWI)和最邻近河网高差指数(Height Above the Nearest Drainage,HAND)两种地形指数模拟冰面水系分布,结合2016—2019年消融期29景10 m空间分辨率Sentinel-2和30 m空间分辨率Landsat-8影像提取冰面水系作为验证数据,通过模糊比较揭示了地形指数建模冰面水系的精度.研究结果表明:地形指数能够较好地建模冰面水系分布(总体精度>72％),冰面水系分布主要受地形因素控制,将地形指数引入冰面水中的研究,有助于加强对于冰面水中过程的理解.