本数据集为大兴安岭东坡塔河地区卡马兰河流域多年冻土埋深数据,基于研究区内14个HOBO监测站点的地表温度(GST),构建“地表温度-环境因子”回归模型,计算融化指数。通过分类赋值法,计算E因子。采用Stefan模型,模拟典型区多年冻土活动层厚度。模拟结果的R2达到0.64,RMSE为0.41 m。数据格式为GeoTIFF,空间分辨率约30 m,投影为WGS_1984_Albers。
| 采集时间 | 2023/08/01 - 2025/10/31 |
|---|---|
| 采集地点 | 大兴安岭东坡卡马兰河流域 |
| 数据量 | 20.9 MiB |
| 数据格式 | *.tif |
| 数据空间分辨率(/米) | 30m |
| 数据时间分辨率 | 年 |
| 坐标系 | WGS84 |
| 投影 | WGS_1984_Albers |
地表温度数据:研究区内14个HOBO监测站点的地表温度(GST),时间序列为2024年1月1日-12月31日。
DEM数据:航天飞机雷达地形测绘使命(SRTM)30 m数据。
植被类型数据:地球大数据科学工程数据共享服务系统的全球30 m地表覆盖精细分类产品。
对研究区内14个HOBO监测站点的地表温度(GST),进行异常值剔除与质量控制,计算逐日平均地表温度(GSTdaily);将所有环境因子栅格统一投影为WGS_1984_Albers,重采样至30 m分辨率。利用ArcGIS的多值提取至点工具,获取14个HOBO站点处的环境因子数值;基于DEM提取坡向,重分类为阳坡、阴坡、半阴半阳坡及平坡4类。
“地表温度-环境因子”回归模型构建:统计日均温大于0℃的累积温度,获取各站点精确的实测融化指数(TDDobserved,单位:℃·day)。选取影响地表热状况的关键因子。基于 DEM 提取海拔(Elevation)、地形湿度指数(TWI)和归一化植被指数(NDVI)。以TDDobserved为因变量,海拔、TWI和NDVI为自变量,构建多元线性回归模型。将回归模型应用至全流域,利用环境因子栅格数据进行运算,生成研究区TDD初步预测数据。计算各站点实测值与预测值的残差。采用反距离权重法(IDW)对残差进行空间插值,生成连续的TDD残差表面。将初步预测图与残差表面叠加,获取经校正的最终融化指数分布数据。
“生态-地形”分类单元构建与E因子反演:在ArcGIS中进行栅格叠加分析,将地表覆盖与坡向组合,生成共计36类生态-地形单元。基于实测钻孔及坑探获取的活动层厚度(ALTobserved)及对应点位的融化指数(TDD),利用Stefan变形公式反推各实测点的E因子(Eobserved)。构建“分类单元-E因子”对应关系表,通过属性连接(Join),将E因子值赋予空间分类图层,生成空间连续的E因子分布数据。
活动层厚度(ALT)计算:基于Stefan方程逐像元计算研究区活动层厚度(ALTcalculated,单位为m)。为进一步降低模型偏差,对ALT模拟结果进行二次校正,计算实测点ALTobserved与模拟值ALTcalculated的偏差。同样利用IDW方法生成ALT残差表面,并将其与初步计算结果叠加,得到最终校正后的活动层厚度分布数据。
“地表温度-环境因子”回归模型,回归方程决定系数(R2)为0.67。活动层厚度最终模拟结果与实测数据相比,决定系数(R2)达到0.64,均方根误差(RMSE)为0.41 m,满足制图精度要求。
| # | 编号 | 名称 | 类型 |
| 1 | 2022FY100700 | 东北高纬度多年冻土本底及冻融灾害调查 | 基础资源调查项目 |
本作品采用
CC 0(CC 0)进行许可。
| # | 标题 | 文件大小 |
|---|---|---|
| 1 | 大兴安岭东坡塔河地区卡马兰河流域30m多年冻土埋深图(2023-2025年).png | 774.2 KiB |
| 2 | 大兴安岭东坡塔河地区卡马兰河流域30m多年冻土埋深图(2023-2025年).tif | 20.2 MiB |
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