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2002-2024年黄河内蒙古段河冰物候特征提取及影响因素分析OA

Changes in river ice phenology and their drivers in Inner Mongolia reach of the Yellow River from 2002 to 2024

中文摘要英文摘要

河冰物候对凌汛灾害防治及气候变化研究有重要的指示作用.基于中分辨率成像光谱仪(MODIS)积雪产品提取2002-2024 年黄河内蒙古段的河冰物候,分析河冰物候的时空分布特征,并探究部分气候水文因素对黄河内蒙古段河冰物候的影响.结果表明:采用双星合成及临近日合成方法,将 NDSI Snow Cover 波段缺失率降至17.38%,结合 S-G 滤波与动态阈值法提取的河冰物候准确率较高;黄河内蒙古段封河时间集中在每年的第322~349 天,中下游先封河,上游较晚,呈推迟趋势(推迟速率为 2.38 d/10a),开河时间集中于每年的第 72~91天,自上游至下游依次延后,呈提前趋势(提前速率为 3.75 d/10a),封冻时长介于 97~134 d,上游短、中下游长(平均封冻时长为109 d),呈现缩短趋势(缩短速率为6.13 d/10a);河冰物候是热力(气温、太阳辐射)因素与水力(流量、降水)因素共同作用的结果,风速影响较小.

River ice phenology is a critical indicator for ice flood prevention and climate change re-search.Based on moderate resolution imaging spectroradiometer(MODIS)snow products,we extracted river ice phenology for the Inner Mongolia reach of the Yellow River from 2002 to 2024,analyzed its spatiotemporal distribution,and explored the effects of climatic and hydrological factors.The results showed that the data gap rate of the NDSI Snow Cover band was reduced to 17.38%by dual-satellite fu-sion and adjacent-date synthesis,and the river ice phenology extracted by the Savitzky-Golay filter and dynamic threshold method achieved high accuracy.In the study reach,freeze-up dates ranged from DOY 322 to DOY 349,with earlier freeze-up in the middle and lower reaches and later freeze-up in the upper reaches,showing a delaying trend(2.38 d/10a).Break-up dates concentrated between DOY 72 and DOY 91,progressing sequentially from upstream to downstream,showing an advancing trend(3.75 d/10a).Ice duration ranged from 97 to 134 days,with shorter duration in the upper reaches and longer duration in the middle and lower reaches(mean ice duration of 109 days),exhibiting a shortening trend(6.13 d/10a).River ice phenology is the result of the combined effects of thermal factors(air tempera-ture,solar radiation)and hydraulic factors(discharge,precipitation),while wind speed has a relative-ly minor influence.

徐海峰;冀鸿兰;刘斌;罗红春

内蒙古农业大学 旱区水工程生态环境全国重点实验室,内蒙古 呼和浩特 010018内蒙古农业大学 旱区水工程生态环境全国重点实验室,内蒙古 呼和浩特 010018||内蒙古自治区生态水文与水资源高效利用重点实验室,内蒙古 呼和浩特 010018||黄河流域内蒙古段水资源与水环境综合治理协同创新中心,内蒙古 呼和浩特 010018内蒙古农业大学 旱区水工程生态环境全国重点实验室,内蒙古 呼和浩特 010018内蒙古农业大学 旱区水工程生态环境全国重点实验室,内蒙古 呼和浩特 010018||内蒙古自治区生态水文与水资源高效利用重点实验室,内蒙古 呼和浩特 010018||黄河流域内蒙古段水资源与水环境综合治理协同创新中心,内蒙古 呼和浩特 010018

建筑与水利

MODIS河冰物候气候变化凌汛灾害防治黄河内蒙古段

MODISriver ice phenologyclimate changeice flood preventionInner Mongolia reach of the Yellow River

《水资源与水工程学报》 2026 (3)

56-65,10

国家自然科学基金项目(52379014)国家自然科学基金联合基金项目(U23A2012)内蒙古自然科学基金青年项目(2023QN05026)

10.11705/j.issn.1672-643X.2026.03.07

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