Study on fluctuation of ice mass discharge associated with the interaction between glacier flow and basal melting in East Antarctica

南极东部冰川流与基底融化相互作用引起的冰量波动研究

• 批准号: 21K12214
• 负责人: 中村 和樹
• 金额: $ 2.66万
• 依托单位: Nihon University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• 财政年份: 2021
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2021-04-01 至 2024-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-21K12214/
• 关键词: 東南極; 白瀬氷河; 流動速度; ALOS-2; PALSAR; 氷厚; CryoSat-2; SIRAL; PALSAR-2; ApRES; 氷河; 流動; 底面融解; 合成開口レーダ

陸域観測技術衛星2号(ALOS-2)搭載フェイズドアレイ方式Lバンド合成開口レーダ2型(PALSAR-2)の高分解能モードによる観測データに、オフセットトラッキング法を適用することにより、白瀬氷河と氷河を取り囲む定着氷の流動ベクトルを調べた。解析期間中の2017年4月の湾内定着氷の大規模流出に伴い、白瀬氷河の浮氷舌末端も流出し約15 km後退した。これに対応して、定着氷の流出以前の画像ペアと比較して、浮氷舌の流速にはその末端付近を最大とする年当たり0.20~0.38 kmの加速が見られた。一方で、氷河浮氷舌前面の定着氷も、氷河の流動方向に流動していることが初めて見い出された。定着氷の流動速度は、白瀬氷河末端に接している地点では氷河舌流動速度の20～90％であり、20 km程度のスケールで減衰していた。観測された浮氷舌と定着氷の流動は、定着氷の安定性により影響を受ける一方で、定着氷が実際に押され、控え壁の役割を果たしていることを証拠立てた。このことは定着氷の安定性の理解が、氷河の質量収支を考えるうえでの鍵となることを示している。さらに、白瀬氷河の氷厚を推定することは氷床の消耗量を詳細に把握するために重要であることから、CryoSat-2搭載のマイクロ波レーダ高度計（SIRAL）データを用いて、氷厚の推定結果から経年的な変動を調べた。SIRALデータは静水圧平衡を仮定して氷厚へ変換する結果、氷床接地線から下流へ氷厚が薄くなる傾向が見られた。さらに、1998年、2005年、2018年には白瀬氷河の浮氷舌や氷河末端付近の定着氷が崩壊して流出し、これにより白瀬氷河の流動速度が加速することが観測されたが、これらと一致するように氷厚が低下する傾向が見られた。

通过对先进陆地观测卫星二号（ALOS-2）上相控阵L波段合成孔径雷达2号（PALSAR-2）高分辨率模式的观测数据应用偏移跟踪方法，白濑冰川和研究了该区域周围的固定冰的流动矢量。分析期间，2017年4月，海湾出现大规模固冰流出，白濑冰川浮冰舌尖端也被冲走，后退约15公里。相应地，与快速冰流出之前的图像对相比，浮冰舌速度加速了0.20-0.38公里/年，最大值在其终点附近。另一方面，首次发现冰川浮舌前端的固冰也顺着冰川流动的方向流动。快速冰流速度为与白濑冰川终点接触点冰川舌流速的20%~90%，并以约20km的尺度衰减。观察到的浮冰舌和快速冰流虽然受到固定冰稳定性的影响，但提供了证据表明固定冰实际上被推动并起到了支撑作用。这表明了解固定冰的稳定性是了解冰川质量平衡的关键。此外，由于估计白濑冰川的冰厚度对于详细了解冰盖损耗量非常重要，因此我们使用 CryoSat-2 上的微波雷达高度计 (SIRAL) 的数据来估计冰厚度随时间的变化。从估算结果来看。将 SIRAL 数据转换为假设流体静力平衡的冰厚度的结果是，发现冰厚度在冰盖接地线下游趋于变薄。此外，在1998年、2005年和2018年，观察到白濑冰川的漂浮冰舌和冰川末端附近的固定冰破裂并流走，这加速了白濑冰川的流速，与此相一致的是。冰厚度有减小的趋势。

项目成果

CryoSat-2/SIRAL データを用いた白瀬氷河の氷厚推定

使用 CryoSat-2/SIRAL 数据估算 Shirase 冰川的冰厚

• 发表时间: 2022
• 作者: 佐竹祐里奈;中村和樹
• 通讯作者: 中村和樹

Temporal Variations in Ice Thickness of the Shirase Glacier Derived from Cryosat-2/SIRAL Data

根据 Cryosat-2/SIRAL 数据得出的 Shirase 冰川冰厚的时间变化

• DOI: 10.3390/rs15051205
• 发表时间: 2023
• 影响因子: 5
• 作者: Satake Yurina;Nakamura Kazuki
• 通讯作者: Nakamura Kazuki

白瀬氷河の流動速度推定における画像相関法の偏波特性

白濑冰川流速图像相关法偏振特性

• 发表时间: 2021
• 作者: 栁沼将太; 中村和樹
• 通讯作者: 中村和樹

Validation for ice flow velocity variations of Shirase Glacier derived from PALSAR-2 offset tracking

验证由 PALSAR-2 偏移跟踪得出的 Shirase 冰川冰流速度变化

• DOI: 10.1109/jstars.2022.3165581
• 发表时间: 2022
• 影响因子: 5.5
• 作者: Kazuki Nakamura; Shigeru Aoki; Tsutomu Yamanokuchi; Takeshi Tamura;Koichiro Doi
• 通讯作者: Koichiro Doi

現在までの白瀬氷河の流動

白濑冰川的水流