近日，中國科學院空天資訊創新研究院（空天院）、可持續發展大資料國際研究中心（SDG中心）內陸水環境遙感團隊在湖冰物候大範圍動態監測與模擬方面取得重要進展。研究團隊利用遙感與數值模擬技術，重建了青藏高原132個湖泊1978—2016年逐年湖冰物候的完整記錄。相關資料產品已同步釋出在“國家青藏高原科學資料中心”和Figshare資料共享平臺，成果發表在《自然》子刊 《科學資料》。
湖冰物候，即湖泊的結冰和融冰日期，是反映湖泊能量平衡變化的直觀指標，其變化也影響著湖泊水生生態系統及下游的水文特徵。由於常規地面觀測的侷限，青藏高原湖冰物候記錄極為缺乏。研究團隊整合遙感與數值模擬技術，發展了湖冰物候序列重建的技術框架，重建了高寒地區完整的湖冰物候時間序列。該資料產品覆蓋範圍廣、時間跨度長，為認識青藏高原湖-氣作用和長時序水熱過程提供重要的技術和資料支撐。
在此基礎上，研究團隊揭示了青藏高原湖冰物候的時空演化規律及其對氣候變化的響應。研究發現，自高原南部向北，完全結冰期（多年平均）從15天增加至215天，即緯度每升高1度，完全結冰期增加約17。5天。在4500~5000米海拔範圍內，海拔每升高100米，完全結冰期增加約18。9天。全球氣候變暖的背景下，近40年來，青藏高原湖泊的結冰時間普遍推遲、融冰時間提前、封凍時長縮短等特徵表現明顯。
此外，研究團隊發展的技術框架具有較強的通用性和可移植性，未來可為聯合國可持續發展目標“保護和恢復與水有關的生態系統，包括山地、森林、溼地、河流、地下含水層和湖泊”（SDG-6。6）提供監測資料，並揭示物候變化對湖泊水熱交換和水生生物群的影響，為湖泊水質和水生生物群的監管提供重要的基礎資料和決策依據。
空天院副研究員吳豔紅、研究員張兵分別為論文第一作者、通訊作者，澳大利亞聯邦科學與工業研究組織（CSIRO）水土研究所研究員鄭紅星為主要合作者。
相關論文資訊：https：//doi。org/10。1038/s41597-022-01863-9
