近期，国家青藏高原科学数据中心作为科研论文数据仓储发布共享了中国科学院西北生态环境资源研究院车涛研究员课题组在阿勒泰开展的“积雪微波辐射观测试验：时间序列积雪物理和电磁波特性数据集”，用户可开放获取。其关联论文“Microwave radiometry experiment for snow in Altay,China: time series of in situ data for electromagnetic and physical features of snowpack”在Earth System Science Data上发表。

积雪是气候变化的指示器，是重要的淡水资源，其覆盖范围广，空间异质性强。遥感反演和模型模拟是监测其时空变化的主要手段。准确掌握积雪特性的演变及其对电磁波的影响是遥感反演和模型模拟的基础。但目前的遥感反演以静态反演为主，没有充分考虑积雪特性的演变，不同模型模拟的结果差异较大，从而导致雪深和雪水当量估算不确定性较大，不同雪深和雪水当量产品之间不一致。积雪反照率精度也排在其他地表反射率之后。

为此，车涛研究员课题组在阿勒泰气象局开展了一个积雪季节的积雪特性、微波辐射计以及反照率观测试验，形成了一套完整的积雪数据集，包括气象数据、积雪特性数据、K和Ka波段微波亮度温度数据、四分量上行和下行辐射数据。观测场中各参数观测的设置见图1。其中，积雪特性数据通过人工挖掘积雪剖面获取，每天观测一个剖面，参数有积雪分层、分层厚度、分层密度、分层粒径、颗粒形态、分层温度。图2展示了一个积雪剖面的观测样例。微波辐射计亮温数据以及四分量数据为仪器自动观测，每分钟记录一个数据，气温、空气湿度、气压、土壤温度等来自阿勒泰气象局观测场的每小时数据。图3展示了积雪微波亮度温度和雪深的变化曲线。

该数据集是中低纬度地区首套定点连续积雪剖面及兼具微波辐射计和四分量观测的数据集，也是国际上首套含有逐日积雪剖面观测的积雪微波数据集，提供了整个积雪季节逐日关键积雪特性和相应的气象数据，对积雪特性过程演变模型的发展和修正提供了详细的资料。积雪特性和相应的微波和光学观测为积雪微波和光学辐射传输模型的发展和订正提供了有力的数据，从而有望提高积雪遥感反演和模型模拟的精度，降低产品不确定性。

图1 各观测场的位置，以及观测场内的观测参数和适用的仪器（F1:积雪剖面观测场，F2微波辐射计观测场，F3气象参数观测场，F4四分量和积雪分层温度观测场）

图2 2016年1月20日早上10：30（北京时间）观测积雪剖面数据展示（气温为：−22.59ºC）

图3 整个积雪季节L、K和Ka波段水平和垂直极化积雪微波亮度温度及雪深的变化（上图：水平极化亮度温度；下图：垂直极化亮度温度）

该研究得到了国家自然科学杰出青年基金（批准号：42125604）、国家自然科学基金面上基金（批准号：42171143）、以及中国科学院西部之光等项目的资助。

论文信息：Dai L, Che T, Zhang Y, Ren Z, Tan J, Akynbekkyzy M, Xiao L, Zhou S, Yan Y, Liu Y, Li H, Wang L. (2022). Microwave radiometry experiment for snow in Altay, China: time series of in situ data for electromagnetic and physical features of snowpack. Earth System Science Data, 14(8):3509-3530. DOI:10.5194/essd-14-3509-2022

数据信息：戴礼云. (2020). 中国阿勒泰地区积雪微波辐射测量实验:积雪和环境电磁物理特征的原位时间序列数据. 国家青藏高原科学数据中心, DOI:10.11888/Snow.tpdc.270886. CSTR:18406.11.Snow.tpdc.270886.[Dai, L. (2020). Microwave radiometry experiment for snow in Altay China: in situ time series of data for electromagnetic and physical features of snow pack and environment. National Tibetan Plateau Data Center, DOI:10.11888/Snow.tpdc.270886. CSTR:18406.11.Snow.tpdc.270886. ]