利用InSAR技术监测青藏高原永久冻土形变及反演活动层厚度

The Tibetan Plateau Permafrost is widely distributed. The active layer thickness(ALT) is an important indicator of the global change, plays a significant role in surface energy balance, hydrologic cycle, carbon fluxes, ecosystem, and landscape processes and on the human infrastructure in cold regions. ALT is usually measured at point locations using the mechanical method and temperature measurements, but this ground-based measurements are extremely limited in spatial coverage. InSAR Measurements of surface deformation over permafrost on the Tibetan Plateau to inverse the ALT is blank in the domestic. Therefore, In this study we apply InSAR to measure surface deformation over permafrost on the Tibetan Plateau during the thawing seasons using long time serial of Japanese ALOS/PALSAR data, analysis the time serial deformation and inverse the ALT. The proposed investigation will improve quantifying the contemporary changes of the permafrost active layer on the Tibetan Plateau in an increasingly warmer world, the developed methodology can be applied elsewhere, including Alaska. In addition, the study results has important reference value to the safety of large ground engineering (The railway, the highway) and climate environment change.

青藏高原冻土分布极其广泛，其活动层厚度是全球变化的重要指示器，对能量平衡、水循环、碳交换、生态系统和景观过程、寒区地面基础设施的稳定性有着重要的影响。目前，活动层厚度的监测通常采用钻孔、温度测量等地面监测手段进行地面点的研究，研究范围极其有限。利用InSAR技术大面积监测青藏高原多年冻土形变，反演活动层厚度变化在国内尚属空白。为此，本项目选取青藏高原为研究区，利用日本ALOS卫星提供的L波段PALSAR数据，在永久冻土解冻期开展InSAR监测实验，对监测结果进行时间系列分析获取永久冻土沉降规律，反演活动层厚度变化。通过该项研究，一方面，将极大改善青藏高原冻土活动层变化的定量化研究，所发展的方法可推广用于其它冻土地区。另一方面，其结果对研究区的大型地面工程（青藏铁路、青藏公路等）安全运营以及气候环境变化具有重要的参考价值。

青藏高原冻土分布非常广泛，约占国土面积的1/6，其多年冻土活动层厚度变化是全球变化的重要指示器，对能量平衡、水循环、碳交换、生态系统和景观过程、寒区地面基础设施的稳定性有着重要的影响。活动层厚度的监测通常采用钻孔、温度测量等地面监测手段进行地面点的研究，研究范围极其有限。利用InSAR 技术大面积监测青藏高原多年冻土形变，反演活动层厚度变化在国内尚属空白，鲜有报道。为此，本研究选取青藏高原为研究区，利用日本ALOS卫星提供的L波段PALSAR数据和欧空局提供的ENVISAT C波段数据，在永久冻土解冻期开展InSAR监测实验，对监测结果进行时间系列分析获取永久冻土沉降规律，反演活动层厚度变化。通过该项研究，一方面，极大改善了青藏高原冻土活动层变化的定量化研究，所发展的方法可推广用于其它冻土地区。另一方面，其结果对研究区的大型地面工程（青藏铁路、青藏公路等）安全运营以及气候环境变化具有重要的参考价值。