目录
总序一
总序二
前言
第1章 绪论 1
1.1 积雪研究的重要意义 1
1.2 国内外积雪研究现状 3
1.2.1 定点观测 3
1.2.2 光学遥感 4
1.2.3 微波遥感 4
1.2.4 光学和微波融合 5
1.3 中国积雪研究简史 9
第2章 积雪密度观测方法比较 11
2.1 资料来源与方法 13
2.1.1 研究区概况 13
2.1.2 野外观测方法 13
2.1.3 积雪密度观测方法 15
2.1.4 数据处理方法 19
2.2 积雪密度观测方法准确性整体评估 19
2.3 不同植被类型积雪密度观测方法准确性评估 22
2.4 不同积雪层积雪密度观测方法准确性评估 23
2.5 积雪密度观测方法稳定性评估 25
2.6 误差来源分析 26
第3章 复杂地形积雪的光学遥感方法 30
3.1 光学遥感卫星资料 30
3.2 积雪范围光学遥感反演 33
3.2.1 光学遥感积雪监测原理 33
3.2.2 常见光学积雪遥感资料 34
3.2.3 MODIS积雪制图算法及产品 35
3.3 林区可见光积雪遥感 40
3.3.1 林区光学积雪遥感的研究进展 40
3.3.2 山区林地积雪制图算法 41
3.4 光学积雪遥感产品去云处理 43
第4章 复杂环境下的积雪微波遥感方法 48
4.1 被动微波遥感获取中国雪深长时间序列产品 48
4.1.1 数据 48
4.1.2 反演方法 49
4.1.3 其他散射体的剔除 49
4.1.4 精度分析 50
4.2 基于积雪特性先验信息的被动微波雪深反演算法 51
4.2.1 建立查找表 51
4.2.2 反演方案 56
4.2.3 验证 57
4.3 森林地区被动微波雪深反演方法 61
4.3.1 森林积雪微波辐射传输过程 61
4.3.2 透过率优化 62
4.3.3 雪深反演结果与验证 63
4.4 积雪同化方法 67
4.4.1 同化系统 67
4.4.2 实验与结果 74
4.5 主动微波积雪反演 80
4.5.1 主动微波积雪范围提取 80
4.5.2 山区主动微波遥感反演雪水当量方法 82
第5章 被动微波积雪遥感算法验证 85
5.1 资料来源与方法 85
5.1.1 站点数据 85
5.1.2 遥感数据 86
5.1.3 被动微波亮度温度值提取 87
5.1.4 被动微波积雪像元提取决策树 87
5.1.5 两种被动微波雪深算法 89
5.2 结果与分析 89
第6章 青藏高原积雪变化及其对气候变化的关系 95
6.1 青藏高原积雪时空变化趋势分析 95
6.2 积雪变化对气候的影响 103
6.3 时空响应异质分析 108
第7章 欧亚大陆降雪及其变化 111
7.1 资料来源与方法 111
7.1.1 资料来源 111
7.1.2 观测数据集质量控制 112
7.1.3 研究方法 113
7.2 欧亚大陆降雪空间分布特征 116
7.2.1 多年平均降雪空间分布特征 117
7.2.2 逐月降雪空间分布特征 118
7.2.3 分类降雪空间分布特征 120
7.3 欧亚大陆降雪时空变化特征 121
7.3.1 降雪时空变化特征 121
7.3.2 逐月降雪时空变化特征 123
7.3.3 分类降雪时空变化特征 127
7.4 欧亚大陆降雪空间分布特征 129
7.4.1 降雪阈值空间特征 130
7.4.2 降雪空间分布特征 131
7.4.3 降雪天数空间分布特征 132
7.5 欧亚大陆降雪时空变化特征 133
第8章 欧亚大陆积雪及其变化 136
8.1 数据来源与方法 136
8.1.1 站点观测资料 136
8.1.2 积雪时间的定义 138
8.2 欧亚大陆积雪分类 139
8.2.1 分类方法 139
8.2.2 欧亚大陆季节性积雪类型的划分 140
8.2.3 与原有划分方法的比较 142
8.3 欧亚大陆积雪时间及其变化 143
8.3.1 积雪时间的空间分布特征 143
8.3.2 积雪时间的变化特征 147
8.3.3 积雪时间与气候因子的关系 150
8.4 欧亚大陆北部部分地区积雪密度及其变化 152
8.4.1 积雪密度的空间分布特征 153
8.4.2 积雪密度的变化特征 158
8.5 欧亚大陆积雪深度及其变化 167
8.5.1 积雪深度的空间分布特征 167
8.5.2 积雪深度的变化特征 168
第9章 北半球积雪范围和积雪深度及其变化 183
9.1 数据及方法 183
9.1.1 多源数据融合的北半球积雪范围数据 183
9.1.2 积雪范围变化趋势分析方法 186
9.1.3 长时间序列积雪深度数据集 187
9.1.4 积雪深度的研究背景及方法 187
9.2 2000～2015年北半球积雪范围的变化分析 189
9.2.1 2000～2015年北半球积雪范围的年际变化 189
9.2.2 2000～2015年北半球积雪范围的季节变化 190
9.2.3 2000～2015年北半球积雪范围的逐月变化 192
9.3 2000～2015年北半球积雪日数的变化分析 193
9.3.1 2000～2015年北半球积雪日数的时间变化 193
9.3.2 2000～2015年北半球积雪日数的空间分布 194
9.3.3 2000～2015年北半球积雪日数的变化趋势 196
9.4 1988～2014年北半球积雪深度的时空分布及变化 202
9.4.1 1988～2014年北半球积雪深度的空间分布 202
9.4.2 1988～2014年北半球积雪深度的年内变化 203
9.4.3 1988～2014年北半球积雪深度的年际变化 207
9.5 1988～2014年北半球积雪深度的时空分布及变化 210
9.5.1 1988～2014年北半球积雪深度的阈值分布及变化 210
9.5.2 1988～2014年北半球积雪深度持续时间的分布及变化 212
第10章 北半球和欧亚大陆积雪未来变化预估 215
10.1 资料来源与方法 215
10.1.1 模式数据 215
10.1.2 集合预估方法 217
10.2 积雪预估的不确定性 218
10.3 欧亚大陆积雪覆盖率预估 220
10.3.1 积雪覆盖率时间变化 220
10.3.2 积雪覆盖率空间变化 221
10.4 欧亚大陆积雪深度预估 223
10.4.1 积雪深度时间变化 223
10.4.2 积雪深度空间变化 225
10.5 北半球雪水当量预估 228
10.5.1 雪水当量时间变化 228
10.5.2 雪水当量空间变化 229
10.5.3 升温1.5℃和2.0℃阈值下北半球雪水当量变化 233
第11章 结论与展望 237
11.1 复杂地形积雪遥感及方法改进 237
11.2 复杂地形积雪光学遥感方法改进 238
11.3 青藏高原积雪变化及其与气候变化的关系 240
11.4 欧亚大陆降雪及其变化 241
11.5 欧亚大陆积雪及其变化 242
11.6 北半球积雪和雪水当量及其变化 243
11.7 欧亚大陆和北半球积雪未来变化预估 245
11.8 展望 246
参考文献 248
《北半球积雪及其变化》全面系统地介绍中国近年来积雪研究的主要成果和进展，是在中纬度高原山区和森林地带复杂地形条件下积雪研究所取得的成果。内容包括积雪野外调查、观测和测量方法的比较研究，复杂地形条件下积雪光学遥感和积雪微波遥感算法及其验证，欧亚大陆降雪变化与气候变化的关系，青藏高原、欧亚大陆至北半球不同时空尺度积雪变化特征及其与气候变化的相互作用，以及变暖情景下未来积雪变化预估等。
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