綜述

　　氣候變化導致永久凍土層的普遍解凍和退化，這對高緯度地區(qū)的基礎設施、生態(tài)系統和碳循環(huán)產生影響。我們需要觀測與監(jiān)測數據掌握永久凍土層變化情況，而且可以輸入到永久凍土帶預估模型中。永久凍土層研究是一項挑戰(zhàn)，因為它處于地表以下，主要發(fā)現在偏遠地區(qū)并且分布區(qū)域很廣。由國家研究委員會支持成立的特別專家委員會，組織了一個專題研討會，探索利用遙感技術推進我們對永久凍土層的狀態(tài)、發(fā)展趨勢及其變化理解的機會。

　　這次研討會的許多討論集中在利用遙感技術來測量永久凍土層各種各樣的屬性、過程及其生態(tài)特征，以便用于更好地了解永久凍土層及其動力學過程。對永久凍土層相關生態(tài)變量的測量數據，提供了一些相關生態(tài)特征變化的關鍵信息，并用于提取永久凍土層條件及過程的信息。一個關于永久凍土層相關生態(tài)變量的創(chuàng)新案例，是利用季節(jié)性微觀地形測量數據的變化來估計永久凍土層中冰的含量。永久凍土層的屬性是凍土的固有特征。比如包括冰含量、季節(jié)融化的最大深度（距永久凍土層表面的最大深度）以及永久凍土層的溫度。目前，利用遙感方法可以觀測到的永久凍土層相關生態(tài)屬性遠遠超過能夠觀測到的永久凍土層內在的過程及屬性。在專題研討會期間所討論的超過60個永久凍土層及其相關的生態(tài)屬性及過程中，以下各項，如果可能通過遙感來測量的話，是推進永久凍土景觀當前狀態(tài)知識最有影響力的內容：

　　· 活動層厚度

　　· 地下冰（體積及形態(tài)）

　　· 雪的特征（范圍、水當量、深度、密度、導電性）

　　· 地表地形（靜態(tài)的、宏觀及微觀）

　　· 長期地表沉陷

　　· 熱巖溶分布

　　· 地表水體（包括動力學、再分布）

　　· 地質表面形狀單元（包括巖石學、基巖）

　　· 土壤有機層（厚度、濕度、導電性）

　　· 土地覆蓋（包括光譜植被指數）

　　· 植被的結構與組成

　　· 甲烷（通量及濃度）

　　· 水氣通量

　　· 二氧化碳（通量及濃度）

　　· 地表溫度

　　· 地下土壤溫度

　　· 季節(jié)性隆起/沉降

　　· 土壤濕度

　　· 生物量（地面以上）

　　經過研討，很明顯利用多尺度、多傳感器的創(chuàng)新方法，利用地基、機載、星載設施，能夠實質性地增進我們永久凍土帶景觀當前狀態(tài)的知識，并且，在此過程中，能夠提供急需的永久凍土系統地下屬性關鍵信息，確定永久凍土層氣候變暖脆弱性。與會者討論了遙感觀測的應用，既從當前及不久將來的傳感器方面，也考慮通過協同途徑提高應用水平，在不同空間尺度上，允許衍生關鍵永久凍土層屬性的數據產品。先進的技術與算法作為一種利用遙感數據整合野外測量的手段被強調，將改進直接和間接提取永久凍土層的屬性，從而建立起一個永久凍土層狀況的基線，以此可以對永久凍土層變化和長期趨勢進行評估。算法、數據集以及獲得的產品最終可能容許數據模型更好地進行同化、初始化、參數化，并因此使永久凍土層模型向更加現實的方向改進，否則則是不可能的。總之，野外測量、遙感得出的屬性圖以及改進的方法都將提升我們對永久凍土景觀狀態(tài)、及其對氣候系統相關的反饋的了解與預測。

　　來源：http：//www.nap.edu/catalog.php?record_id=18711

　?。S銘瑞、青秀玲編譯，殷永元審核）