基于ICESat和ICESat-2激光测高数据估算2003-2019年格陵兰冰盖物质平衡

格陵兰冰盖是影响全球气候变化的重要因素之一,其微小变化会引起海平面的显著变化,因此定量研究其物质平衡具有重要的科学意义.利用最新发射的ICESat-2卫星激光测高数据(2018年11月至2019年9月),联合ICESat数据(2003年2月至2009年10月),估算2003年2月至2019年9月格陵兰冰盖物质平衡.首先通过交叉点法得到冰盖表面的高程变化,再根据积雪堆积、表面融化和动力变化等物理过程计算密度值,最后经过粒雪含量、冰后回弹和弹性回弹校正计算物质平衡,并针对不同的冰川水文流域进行空间差异性分析.结果表明:①2003-2019年格陵兰冰盖主体的平均高程变化为-11.27±0.83 cm/yr;②高程2000 m以下的冰盖呈较大的消融趋势,高程最大消融速率为-6.0 m/yr,总体积变化速率为-206.0 km3/yr,2000 m以上的冰盖呈上升趋势,高程最大累积率为1.1 m/yr,总体积变化率为14.2 km3/yr;③校正后触地冰的总物质平衡为-195.2±13.1 Gt/yr,其中东南部和西北部流域消融量较大,仅有东北部流域呈累积趋势;④2003-2019年格陵兰温度整体处于上升趋势,最大变化率为0.8 K/yr,降水在东部和西北部呈下降趋势,最大变化率为-0.1 mm/yr,在一定程度上加速了冰盖消融.