中國長時間序列積雪面積遙感產品數據集發布
積雪面積是研究水文和氣候變化的重要因子，也是氣候變化的指示器，對地表能量平衡、水體通量、水文過程、大氣及其海洋循環等具有顯著影響。1978年衛星數據觀測表明，北半球積雪持續減少，模型模擬結果表明，溫度每升高1℃，北半球積雪面積縮減100-280萬平方公里。在全球升溫背景下，一套長時間序列的高空間分辨率積雪面積遙感產品對于氣候變化及其反饋研究具有重要意義。
近日，“亞洲水塔動態變化與影響”任務“冰川、積雪、凍土變化與影響及應對”專題中國科學院西北生態環境資源研究院遙感與地理信息科學研究室科研團隊基于1981-2019年AVHRR遙感數據，利用GEE平臺，發展了集成云雪區分、積雪識別和云下積雪恢復的反演算法，并制備了38年中國逐日無云5 km積雪面積數據集（圖1）。算法通過云雪區分方案和改進判別閾值有效地解決了云雪混淆問題，運用多級決策樹分類算法有效的提高了積雪判別精度問題，采用隱馬爾科夫模型構建時空立方體解決了云下積雪恢復問題，圖2展示了數據集的制備流程。應用地面實測積雪數據和更高分辨率的遙感影像對產品進行驗證的結果表明，產品的總體精度達到86.1%，高于國際同類產品的總體精度（71.8%）。該數據集將為剖析我國氣候變化背景下的積雪時空分布及其對水文，氣候，生態影響提供支撐。
目前，該套數據集已在國家冰川凍土沙漠科學數據中心在線發布。相關研究成果以The NIEER AVHRR snow cover extent product over China – a long-term daily snow record for regional climate research為題，發表在Earth System Science Data上。研究工作得到第二次青藏高原綜合科學考察研究、科技部基礎資源調查專項、國家重點研發計劃等的資助。
論文鏈接：https://essd.copernicus.org/articles/13/4711/2021/
數據鏈接：http://www.ncdc.ac.cn/portal/metadata/b84eefb4-b6eb-45bf-9ff0-4198ffdd49d1
圖1.中國AVHRR逐日無云5km積雪面積產品示意圖（1985.11.15）
圖2.AVHRR逐日無云5km積雪面積產品制備流程圖