武汉大学中国南极测绘研究中心张小红教授团队在南极冰盖瞬时质量平衡异常监测方面取得新进展。相关成果以“Short-term Antarctic ice sheet mass anomalies revealed by daily GRACE/FO satellite gravimetry”为题发表于地球科学领域国际期刊《International Journal of Applied Earth Observation and Geoinformation》。团队博士研究生马鹏飞为论文第一作者，团队负责人张小红教授为通讯作者，团队教师焦佳爽副研究员为该研究的协助指导老师。

随着近年来气候变化不断加剧，南极冰盖的质量平衡已成为冰冻圈科学与全球变化研究的核心焦点。卫星重力是当前监测冰盖质量变化的关键手段，然而，通用的月尺度重力场模型因时间分辨率不足，难以捕捉冰盖的短期变化信息，从而制约了我们对冰盖质量变化机制的深入认识。针对上述问题，本研究提出了一种联合多时间分辨率（月、十日、每日）卫星重力场模型的数据校验与分析框架，用于识别和归因南极冰盖的瞬时质量异常事件。该框架由四个主要模块组成，包括GRACE/FO数据处理及不确定性评估、冰盖逐月质量变化的显著性检测、冰盖质量积累期和损失期的判定以及冰盖质量异常事件的验证与归因。利用此分析框架，研究团队从2002-2024年长时序GRACE/FO卫星重力质量反演中探测到32个南极冰盖质量显著变化月份，并识别出了4个质量显著异常月份。

四次南极冰盖质量异常事件期间GRACE/FO质量场与降水的变化（（a）和（b）分别为2012年1月和2004年10月的质量异常增加事件；（c）和（d）分别为2004年7月和2003年9月的质量异常损失事件）

通过联合多源水文和气象数据开展机制分析，研究团队进一步揭示出2011年12月的南极冰盖短期质量激增主要受控于一次大气河事件驱动的大规模极端降水；而与之相对的质量损失事件，则与降水亏缺及复杂的冰下水文过程密切相关。此发现充分证实了GRACE/FO重力场日解在高时间分辨率上的独特优势，能够比通用的重力场月解更准确地捕捉到冰盖短期质量异常的持续时间与演化细节。通过揭示极端天气影响下南极冰盖的快速响应特征，本研究不仅为深入理解极地冰盖短期动态变化提供了重要证据，更进一步凸显了高时间分辨率卫星重力监测在极地冰盖质量平衡研究中具备不可替代的价值和优势。

《International Journal of Applied Earth Observation and Geoinformation》是中科院一区TOP期刊，最新影响因子为8.6。本研究得到了国家自然科学基金、极地环境监测与公共治理教育部重点实验室开放基金等项目资助。

论文信息：Ma, P., Jiao, J., & Zhang, X. (2026). Short-term Antarctic ice sheet mass anomalies revealed by daily GRACE/FO satellite gravimetry. International Journal of Applied Earth Observation and Geoinformation, 149, 105286. https://doi.org/10.1016/j.jag.2026.105286

供稿：马鹏飞、焦佳爽；排版：王月云；审核：张小红、周春霞