Orientation dependent glacial changes at the Tibetan Plateau derived from 2003–2009 ICESat laser altimetry
- 1. Ho Chi Minh City University of Technology
- 2. Delft University of Technology
Description
Abstract. Monitoring glacier changes is essential for estimating the water mass balance of the Tibetan Plateau. Recent research indicated that glaciers at individual regions on the Tibetan Plateau and surroundings are shrinking and thinning during the last decades. Studies considering large regions often ignored however impact of locally varying weather conditions and terrain characteristics on glacial evolution, due to orographic precipitation and variation in solar radiation. Our hypothesis is therefore that adjacent glaciers of opposite orientation change in a different way. In this study, we exploit ICESat laser altimetry data in combination with the SRTM DEM and the GLIMS glacier mask to estimate glacial vertical change trends between 2003 and 2009 on the whole Tibetan Plateau. Considering acquisition conditions of ICESat measurements and terrain surface characteristics, annual glacial elevation trends were estimated for 15 different settings. In the final setting, we only include ICESat elevations acquired over terrain that has a slope of below 20° and a roughness at the footprint scale of below 15 m. Within this setting, 90 glacial areas could be distinguished. The results show that most of observed glacial areas on the Tibetan Plateau are thinning, except for notably glaciers in the Northwest. In general, glacial elevations on the whole Tibetan Plateau decreased at an average rate of −0.17 ± 0.47 m per year (m a−1) between 2003 and 2009, but note that the size, distribution, and representativeness of the observed glacial areas are not taken into account. Moreover, the results show that glacial elevation changes indeed strongly depend on the relative position in a mountain range.
Translated Descriptions
Translated Description (Arabic)
الملخص. تعد مراقبة التغيرات في الأنهار الجليدية أمرًا ضروريًا لتقدير توازن الكتلة المائية لهضبة التبت. أشارت الأبحاث الحديثة إلى أن الأنهار الجليدية في المناطق الفردية على هضبة التبت والمناطق المحيطة بها تتقلص وتضعف خلال العقود الماضية. غالبًا ما تتجاهل الدراسات التي تنظر في المناطق الكبيرة تأثير الظروف الجوية المتغيرة محليًا وخصائص التضاريس على التطور الجليدي، بسبب هطول الأمطار الجليدي والتباين في الإشعاع الشمسي. لذلك فإن فرضيتنا هي أن الأنهار الجليدية المجاورة ذات الاتجاه المعاكس تتغير بطريقة مختلفة. في هذه الدراسة، نستغل بيانات قياس الارتفاع بالليزر ICESat جنبًا إلى جنب مع SRTM DEM وقناع الأنهار الجليدية GLIMS لتقدير اتجاهات التغيير الرأسي الجليدي بين عامي 2003 و 2009 على هضبة التبت بأكملها. بالنظر إلى ظروف الحصول على قياسات ICESat وخصائص سطح التضاريس، تم تقدير اتجاهات الارتفاع الجليدي السنوية لـ 15 بيئة مختلفة. في الإعداد النهائي، نقوم فقط بتضمين ارتفاعات ICESat المكتسبة على التضاريس التي يقل ميلها عن 20درجة وخشونة عند مقياس البصمة أقل من 15 مترًا. ضمن هذا الإطار، يمكن تمييز 90 منطقة جليدية. تظهر النتائج أن معظم المناطق الجليدية المرصودة على هضبة التبت ضعيفة، باستثناء الأنهار الجليدية بشكل خاص في الشمال الغربي. بشكل عام، انخفضت الارتفاعات الجليدية على هضبة التبت بأكملها بمعدل متوسط قدره -0.17 ± 0.47 متر في السنة (m a−1) بين عامي 2003 و 2009، ولكن لاحظ أن حجم وتوزيع وتمثيل المناطق الجليدية المرصودة لا تؤخذ في الاعتبار. علاوة على ذلك، تظهر النتائج أن تغيرات الارتفاع الجليدي تعتمد بشدة على الموضع النسبي في سلسلة الجبال.Translated Description (French)
Résumé. La surveillance des changements glaciaires est essentielle pour estimer le bilan hydrique du plateau tibétain. Des recherches récentes ont indiqué que les glaciers de certaines régions du plateau tibétain et de ses environs se rétrécissent et s'amincissent au cours des dernières décennies. Les études portant sur de grandes régions ont souvent ignoré l'impact des conditions météorologiques et des caractéristiques du terrain localement variables sur l'évolution glaciaire, en raison des précipitations orographiques et de la variation du rayonnement solaire. Notre hypothèse est donc que les glaciers adjacents d'orientation opposée changent d'une manière différente. Dans cette étude, nous exploitons les données d'altimétrie laser d'ICESat en combinaison avec le SRTM DEM et le masque glaciaire GLIMS pour estimer les tendances des changements verticaux glaciaires entre 2003 et 2009 sur l'ensemble du plateau tibétain. Compte tenu des conditions d'acquisition des mesures ICESat et des caractéristiques de la surface du terrain, les tendances annuelles de l'élévation glaciaire ont été estimées pour 15 contextes différents. Dans le réglage final, nous n'incluons que les élévations ICESat acquises sur un terrain ayant une pente inférieure à 20° et une rugosité à l'échelle de l'empreinte inférieure à 15 m. Dans ce cadre, 90 zones glaciaires ont pu être distinguées. Les résultats montrent que la plupart des zones glaciaires observées sur le plateau tibétain s'amincissent, à l'exception notamment des glaciers du Nord-Ouest. En général, les élévations glaciaires sur l'ensemble du plateau tibétain ont diminué à un taux moyen de −0,17 ± 0,47 m par an (m a −1) entre 2003 et 2009, mais notez que la taille, la distribution et la représentativité des zones glaciaires observées ne sont pas prises en compte. De plus, les résultats montrent que les changements d'altitude glaciaire dépendent en effet fortement de la position relative dans une chaîne de montagnes.Translated Description (Spanish)
Resumen. El monitoreo de los cambios glaciares es esencial para estimar el balance de masa de agua de la meseta tibetana. Investigaciones recientes indicaron que los glaciares en regiones individuales de la meseta tibetana y sus alrededores se están reduciendo y adelgazando durante las últimas décadas. Sin embargo, los estudios que consideran grandes regiones a menudo ignoran el impacto de las condiciones climáticas variables a nivel local y las características del terreno en la evolución glacial, debido a la precipitación orográfica y la variación en la radiación solar. Por lo tanto, nuestra hipótesis es que los glaciares adyacentes de orientación opuesta cambian de una manera diferente. En este estudio, explotamos los datos de altimetría láser de ICESat en combinación con el SRTM DEM y la máscara de glaciar GLIMS para estimar las tendencias de cambio vertical glacial entre 2003 y 2009 en toda la meseta tibetana. Teniendo en cuenta las condiciones de adquisición de las mediciones de ICESat y las características de la superficie del terreno, se estimaron las tendencias anuales de elevación glacial para 15 entornos diferentes. En el ajuste final, solo incluimos elevaciones ICESat adquiridas sobre terreno que tiene una pendiente inferior a 20° y una rugosidad en la escala de huella inferior a 15 m. Dentro de este entorno, se podrían distinguir 90 zonas glaciares. Los resultados muestran que la mayoría de las áreas glaciares observadas en la meseta tibetana se están adelgazando, a excepción de los glaciares en el noroeste. En general, las elevaciones glaciares en toda la meseta tibetana disminuyeron a una tasa promedio de -0,17 ± 0,47 m por año (m a -1) entre 2003 y 2009, pero tenga en cuenta que el tamaño, la distribución y la representatividad de las áreas glaciares observadas no se tienen en cuenta. Además, los resultados muestran que los cambios en la elevación de los glaciares dependen en gran medida de la posición relativa en una cordillera.Additional details
Additional titles
- Translated title (Arabic)
- التغيرات الجليدية المعتمدة على الاتجاه في هضبة التبت المستمدة من قياس الارتفاع بالليزر ICESat 2003–2009
- Translated title (French)
- Changements glaciaires liés à l'orientation sur le plateau tibétain dérivés de l'altimétrie laser ICESat 2003–2009
- Translated title (Spanish)
- Cambios glaciales dependientes de la orientación en la meseta tibetana derivados de la altimetría láser ICESat 2003–2009
Identifiers
- Other
- https://openalex.org/W1971782556
- DOI
- 10.5194/tcd-8-2425-2014
References
- https://openalex.org/W1501278259
- https://openalex.org/W1508812399
- https://openalex.org/W1973200177
- https://openalex.org/W1984929794
- https://openalex.org/W1991257209
- https://openalex.org/W2006471367
- https://openalex.org/W2020646546
- https://openalex.org/W2022102820
- https://openalex.org/W2048430163
- https://openalex.org/W2055719815
- https://openalex.org/W2092077436
- https://openalex.org/W2099949050
- https://openalex.org/W2110098148
- https://openalex.org/W2121510320
- https://openalex.org/W2126411775
- https://openalex.org/W2144398131
- https://openalex.org/W2150680082
- https://openalex.org/W2154769822
- https://openalex.org/W2168164227
- https://openalex.org/W2319453782
- https://openalex.org/W2328698385
- https://openalex.org/W2328852507