1996~2021年南极冰盖物质平衡及其对海平面变化贡献的综合估算

学术精汇
作者:
李荣兴*李国君海港谢欢程远陈威崔祥斌丁明虎高春春郝彤柯长青李传金李进10 刘岩11 12 冉将军13 任贾文14 沈强15 16 沈云中史红岭15 16 王松筠17 18 
作者单位:
1. 同济大学空间信息科学与可持续发展应用中心2. 同济大学测绘与地理信息学院3. 上海大学文化遗产与信息管理学院4. 文化遗产保护基础科学研究院5. 湖北文理学院资源环境与旅游学院6. 中国极地研究中心7. 中国气象科学研究院灾害天气国家重点实验室8. 山东科技大学测绘与空间信息学院9. 南京大学地理与海洋科学学院10. 中国科学院上海天文台11. 北京师范大学地理科学学部12. 遥感科学国家重点实验室13. 南方科技大学地球与空间科学系14. 中国科学院西北生态环境资源研究院,冰冻圈科学国家重点实验室15. 中国科学院精密测量科学与技术创新研究院16. 大地测量与地球动力学国家重点实验室17. Center for Space Research18. University of Texas at Austin
摘要:
南极冰盖(Antarctic Ice Sheet,AIS)处于持续物质损失状态,导致全球海平面上升(Global Sea Level Rise,GSLR). AIS全部融化将导致全球海平面上升约58m,因而准确估算AIS物质平衡趋势对于监测其物质损失和预测海平面上升至关重要.本文提出了一种改进的物质平衡综合估算方法,基于输入-输出、测高和重力法的多种输入物质平衡结果来综合评估AIS及其各区域的物质平衡.相较于之前的方法(如IMBIE 2018),本文采用了一种自适应窗口来处理不同输入物质平衡结果的异质性,充分考虑输入数据的数量、时间分布、不确定性以及估算方法等因素.本文还对回归方法进行了改进,采用两步法:首先,构建每种方法(输入-输出法、测高法或重力法)的单方法综合估计;然后,基于三种方法的单方法综合估计结果获得总体综合估计.利用来自8家中国机构提供的16个物质平衡结果,估算了1996~2021年南极冰盖及其各区域的综合物质平衡.结果显示,AIS在此期间共失去了约(3213±253)Gt的冰物质,相当于约(8.9±0.7)mm的GSLR.自2006年以来,AIS的物质损失加速,从1996~2005年的(88.1±3.6)Gt a-1增加到2006~2013年的(130.7±8.4)Gt a-1,再到2014~2021年的(157.0±9.0)Gt a-1.其中,西南极和南极半岛的物质损失信号在综合估算和所有输入数据中均较为显著,该趋势不受物质评估方法及表面物质平衡的波动影响.结果同时还表明,东南极的物质平衡估算仍存在较大的不确定性和挑战.本文提出的综合评估方法还可推广应用于格陵兰冰盖和山地冰川区域的物质平衡估算.  
关键词:
南极冰盖冰物质损失加速海平面上升综合
刊期:
2024,11(54)
所属栏目:
论文_表层地球
基金资助:
国家自然科学基金项目(42394131),中央高校基本科研专项资金项目资助(.)
分类号:
P343.6;P941.61;P731.23
DOI:
10.1360/N072023-0261
页数:
18
页码:
3597-3614
来源期刊
中国科学:地球科学