2023-02-23-科技部-2022全球生态环境遥感监测度报告-北极地区冰雪与植被变化_122页_21mb

《全球生态环境遥感监测2022年度报告：北极地区冰雪与植被变化》总结

核心内容

《全球生态环境遥感监测2022年度报告》聚焦北极地区冰雪与植被变化，通过多源卫星遥感数据和辅助资料，分析了2002—2021年北极海冰、格陵兰冰盖及北极陆地植被的变化趋势及其对气候变化的响应。报告旨在为全球气候变化应对、北极可持续发展以及粮食安全研究提供科学依据。

主要观点

北极海冰变化

• 总体覆盖范围缩减：2002—2021年，北极海冰总体覆盖范围呈快速缩减趋势，平均每年减少约 $10.1\mathrm{万km^2}$。
• 多年冰快速减少：多年冰覆盖范围从 $28%$ 降至 $13%$，平均每年减少 $12.7\mathrm{万km^2}$，其缩减速率远高于总体海冰。
• “新冰”占比增加：一年冰覆盖范围稳定增长，占比逐步上升，2018—2019年已接近 $90%$。
• 区域变化显著：北冰洋太平洋扇区和大西洋扇区的海冰变化趋势显著，其中大西洋扇区的海冰几乎全部为一年冰，2020年9月已完全消失。
• 航道通航性提升：桑尼科夫海峡和维利基茨基海峡的通航时间显著增加，为北极航道的开发利用提供了条件。

格陵兰冰盖变化

• 全面融化现象：2002—2021年，格陵兰冰盖所有地区均发生表面融化，融化天数和范围呈现显著年际变化。
• 极端融化事件：2012年和2021年发生极端融化，其中2012年融化指数超过平均值3倍标准差，2021年Summit站首次记录降雨，导致冰盖剧烈融化。
• 融化区域向高海拔扩展：融化天数和范围在高海拔区域显著增加，表明冰盖对气候变化的响应正在加剧。
• 冰面水系变化：冰面水系面积和分布呈现显著年际变化，西南流域冰面水系面积最大，正北流域近年来冰面水系面积显著增长。

北极陆地植被变化

• 植被绿度增加：北极陆地植被绿度显著提高，返青期提前，生长季延长，反映出气候变暖对植被的影响。
• 植被变化与环境因子相关：植被绿度变化与气温、降水等环境因子密切相关，且不同区域变化特征各异。

关键信息

数据来源与方法

• 遥感数据：使用风云三号卫星微波成像仪（FY-3 MWRI）、Sentinel-2 MSI、Terra/Aqua MODIS等多源遥感数据。
• 数据产品：形成包括北极海冰密集度、海冰类型、格陵兰冰盖冻融、冰面水系和冰川边缘线等高质量遥感产品。
• 辅助数据：结合社会经济统计和全球农业生态分区等资料进行综合分析。

驱动因素分析

• 气温与海表温度：对北极海冰变化有重要影响，9月海冰覆盖范围与气温、海表温度呈显著负相关。
• 大气环流：北极涛动（AO）、北大西洋涛动（NAO）和北极偶极子异常（DA）等大尺度环流变化对海冰变化起关键调节作用。
• 海洋环流：如波弗特环流和穿极流对海冰的分布和变化趋势有显著影响。

研究意义

• 气候变化指示：北极海冰和植被变化是全球气候变化的重要指示器，有助于理解气候变化对全球环境的影响。
• 可持续发展支持：研究结果为北极地区的可持续发展和全球生态环境治理提供科学依据。
• 国际合作贡献：报告数据和产品通过国家综合地球观测数据共享平台发布，为国际社会提供公共产品，促进全球合作。

结论

北极地区冰雪与植被的变化是全球气候变化的显著体现，其变化趋势与气温、海表温度、大尺度环流等因素密切相关。通过遥感监测，研究揭示了北极海冰和格陵兰冰盖的变化规律，为全球应对气候变化和推进可持续发展目标提供了重要信息支持。

附录与参考资料

• 附录：包括科普性介绍、名词解释、数据来源、技术方法、数据产品和精度评价。
• 参考文献：提供相关研究支持和数据来源。
• 致谢：感谢参与研究的单位和专家，包括中山大学、中国科学院空天信息创新研究院等。

数据与产品发布平台

• 国家综合地球观测数据共享平台：提供报告数据和产品下载，网址为 http://www.chinageoss.cn/geoarc/index.html。

未来展望

报告强调需继续深化合作，加强遥感技术在生态环境监测中的应用，推动全球生态环境治理和可持续发展目标的实现。