戴禮云，肖林，王靜，車濤*

1.中國(guó)科學(xué)院西北生態(tài)環(huán)境資源研究院，蘭州 730000

2.甘肅省遙感重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，蘭州 730000

3.中國(guó)科學(xué)院黑河遙感試驗(yàn)研究站，甘肅張掖 734000

引 言

積雪因其高反照率和低熱導(dǎo)性在氣候系統(tǒng)中扮演著重要的角色，同時(shí)又是氣候變化的指示器[1-2]。積雪是重要的淡水資源，是干旱和半干旱地區(qū)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和人民生活用水的主要來(lái)源[3-4]。中國(guó)積雪分布不均勻，持續(xù)時(shí)間以及年際變率各異，其特性和分布具有時(shí)空復(fù)雜和不連續(xù)特點(diǎn)。因此，積雪特性及其時(shí)空變化調(diào)查對(duì)于冰凍圈和氣候變化研究具有重要意義，是評(píng)估中國(guó)積雪水資源、開展積雪災(zāi)害監(jiān)測(cè)和預(yù)警的基礎(chǔ)性工作。

積雪特性包括物理特性和化學(xué)特性。物理特性主要包括積雪深度、密度、雪水當(dāng)量、雪層溫度、含水率、雪粒徑形態(tài)以及雪粒徑等?；瘜W(xué)特性主要包括pH值、陰陽(yáng)離子和微量元素等。積雪特性調(diào)查的方法主要有地面觀測(cè)、遙感反演和模型模擬。地面調(diào)查是獲取積雪特性的直接方法，可以從點(diǎn)尺度上獲取積雪的物理特性和化學(xué)特性。遙感反演和模型模擬是獲取積雪特性的間接方法，可以從面尺度上獲取有限的積雪物理特性，如積雪面積、積雪深度、積雪反照率[5-8]。模型模擬還可以得到積雪密度和粒徑[9]。但遙感反演和模型模擬的精度均受制于輸入?yún)?shù)的精度。地面調(diào)查數(shù)據(jù)則可以為遙感反演和模型模擬提供先驗(yàn)信息，也為其估算結(jié)果提供驗(yàn)證數(shù)據(jù)。

大規(guī)模的積雪特性調(diào)查最初都是以站點(diǎn)觀測(cè)為主。各國(guó)的氣象站和水文站，提供了長(zhǎng)時(shí)間序列的雪深和雪水當(dāng)量數(shù)據(jù)，但山區(qū)觀測(cè)較少。由于山區(qū)積雪分布不均，美國(guó)在落基山脈建立了800多個(gè)積雪遙測(cè)（Snowpack telemetry，SnoTel）點(diǎn)，連續(xù)獲得雪深和雪水當(dāng)量。中國(guó)氣象局從20世紀(jì)50年代開始建立各級(jí)氣象臺(tái)站，積雪深度和雪壓是基本的觀測(cè)要素。隨著需求增大、研究范圍拓展，氣象局站點(diǎn)不斷增多。

隨著人類社會(huì)越來(lái)越重視氣候變化給地球帶來(lái)的影響，對(duì)作為氣候變化指示器的積雪研究和觀測(cè)也逐漸增加。為驗(yàn)證或發(fā)展積雪過(guò)程模型、遙感反演算法，美國(guó)、芬蘭以及日本都開展了規(guī)模相對(duì)較大的積雪剖面觀測(cè)。美國(guó)宇航局（National Aeronautics and Space Administration, NASA）于2002-2003年，2017-2020年在科羅拉多地區(qū)開展了2個(gè)年度的地面調(diào)查和遙感調(diào)查，獲取了多點(diǎn)不同時(shí)期的積雪特性數(shù)據(jù)，用于驗(yàn)證積雪微波和光學(xué)遙感反演方法以及輻射傳輸模型（https://nsidc.org/data/clpx/index.html；https://nsidc.org/data/snowex）。芬蘭氣象研究所為了發(fā)展和驗(yàn)證微波輻射傳輸模型，在 Sodankyla實(shí)驗(yàn)站開展了連續(xù)多年的逐周積雪剖面觀測(cè)[10]。日本為了發(fā)展積雪光學(xué)輻射傳輸模型，開展了連續(xù)2年的定點(diǎn)積雪剖面觀測(cè)，觀測(cè)頻率為3-4天[11]。

中國(guó)的各研究單位也陸續(xù)開展了小范圍的積雪特性人工觀測(cè)，觀測(cè)參數(shù)也逐漸增多。多個(gè)積雪自動(dòng)觀測(cè)站建立。但這些觀測(cè)不是在統(tǒng)一的觀測(cè)規(guī)范指導(dǎo)下完成。中國(guó)氣象局的氣象觀測(cè)站選址以監(jiān)測(cè)氣象和氣候要素為依據(jù)，并沒(méi)有考慮積雪觀測(cè)的代表性，且與積雪相關(guān)的觀測(cè)要素少。同時(shí)，受自然和經(jīng)濟(jì)條件的限制，很難在山區(qū)和林區(qū)等復(fù)雜環(huán)境條件下建立氣象站。各研究單位不定期的野外試驗(yàn)由各個(gè)單位自行架設(shè)觀測(cè)設(shè)備，觀測(cè)參數(shù)、使用儀器、觀測(cè)規(guī)范和記錄方式也不盡相同。這些觀測(cè)數(shù)據(jù)相互之間的可對(duì)比性差，使得資源不能得到充分利用。因此，亟待在中國(guó)地區(qū)系統(tǒng)地開展規(guī)范性的積雪特性和分布調(diào)查，為我國(guó)相關(guān)科學(xué)研究和行業(yè)應(yīng)用提供基礎(chǔ)調(diào)查數(shù)據(jù)。

在科技基礎(chǔ)資源調(diào)查項(xiàng)目“中國(guó)積雪特性及分布調(diào)查”[12]的支持下，中國(guó)科學(xué)院西北生態(tài)環(huán)境資源研究院組織國(guó)內(nèi)9家單位在2017-2020年期間首次對(duì)中國(guó)三個(gè)典型積雪區(qū)開展了兩個(gè)積雪年的積雪特性調(diào)查。調(diào)查的積雪特性包括物理特性和化學(xué)特性，調(diào)查采用了統(tǒng)一的積雪特性觀測(cè)規(guī)范[11]，調(diào)查數(shù)據(jù)經(jīng)過(guò)了多次檢查和質(zhì)量控制，形成了中國(guó)積雪地面調(diào)查數(shù)據(jù)集。較之國(guó)際上已有的積雪數(shù)據(jù)集，定點(diǎn)觀測(cè)剖面頻率高，并在多個(gè)地區(qū)開展，觀測(cè)參數(shù)多，不但有物理參數(shù)還有化學(xué)參數(shù)，并增加了移動(dòng)觀測(cè)，獲取大范圍上積雪特性的空間變化性。本數(shù)據(jù)集在國(guó)家冰川凍土沙漠科學(xué)數(shù)據(jù)中心開放共享（http://www.ncdc.ac.cn）。

1 數(shù)據(jù)采集和處理方法

1.1 試驗(yàn)總體設(shè)計(jì)

中國(guó)典型積雪區(qū)積雪特性觀測(cè)采用點(diǎn)、線、面的方式開展。典型區(qū)是指中國(guó)東北-內(nèi)蒙古地區(qū)、新疆地區(qū)和青藏高原地區(qū)。這三個(gè)區(qū)域是我國(guó)主要的積雪區(qū)，積雪水資源對(duì)區(qū)域的農(nóng)業(yè)和生活用水、生態(tài)環(huán)境都起著至關(guān)重要的作用。

采用點(diǎn)、線、面觀測(cè)可以從時(shí)間和空間上調(diào)查積雪特性的分布。點(diǎn)觀測(cè)主要是指依托于氣象臺(tái)站及相關(guān)科研單位自建觀測(cè)站的長(zhǎng)期連續(xù)定點(diǎn)觀測(cè)（圖1），包括三個(gè)部分：1）830個(gè)中國(guó)氣象局氣象站的雪深和雪壓觀測(cè)；2）由各科研單位在3個(gè)典型區(qū)架設(shè)的41個(gè)自動(dòng)觀測(cè)站，自動(dòng)獲取雪深信息；3）由科研單位在3個(gè)典型區(qū)架設(shè)的6個(gè)綜合觀測(cè)站?？梢宰詣?dòng)獲取雪深、雪水當(dāng)量、積雪溫度等，同時(shí)開展積雪特性人工觀測(cè)。點(diǎn)觀測(cè)數(shù)量較少，但是連續(xù)觀測(cè)可以反映不同典型區(qū)積雪特性的演變過(guò)程。線觀測(cè)（圖1）是指在3個(gè)典型區(qū)不同氣候帶、不同下墊面、不同海拔高度條件下規(guī)劃了6條線路，沿著這6條線路開展積雪特性人工觀測(cè)。線路上的觀測(cè)在空間上反映不同氣候帶、不同下墊面、不同海拔的積雪特性。面觀測(cè)（圖2）是指樣方觀測(cè)，針對(duì)25 km分辨率的被動(dòng)微波遙感雪深和500 m分辨率的MODIS積雪面積數(shù)據(jù)設(shè)計(jì)樣方，對(duì)遙感產(chǎn)品進(jìn)行驗(yàn)證。

下面將詳細(xì)介紹觀測(cè)要素和采集規(guī)范。830個(gè)氣象站點(diǎn)的雪深和雪壓數(shù)據(jù)由國(guó)家氣象局協(xié)議貢獻(xiàn)，其觀測(cè)按氣象局制定的規(guī)范操作，在本項(xiàng)目的支持下整編，在此不贅述。

圖1 830個(gè)氣象站、41個(gè)雪深自動(dòng)觀測(cè)點(diǎn)（普通站），6個(gè)綜合觀測(cè)站（超級(jí)站）以及6條積雪觀測(cè)線路的位置分布（審圖號(hào)：GS 京(2022)0038號(hào)）Figure 1 Location of 830 meteorological stations, 41 common stations, 6 super stations, and 6 lines for snow pit observation.

圖2 25 km樣方（上）和500 m樣方（下）位置及布設(shè)示意圖（審圖號(hào)：GS 京(2022)0038號(hào)）Figure 2 Location of sample plot of 25 km (up) and 500 m (down), and schematic diagram of point arrangement in a sample plot.

1.2 數(shù)據(jù)處理積雪觀測(cè)要素和觀測(cè)規(guī)范

在點(diǎn)、線、面三種觀測(cè)方案中，觀測(cè)參數(shù)有重疊，但不完全相同，所有的參數(shù)和參數(shù)定義都包含在表1中。這些參數(shù)包含了積雪的物理特性和化學(xué)特性。點(diǎn)觀測(cè)包括普通站和超級(jí)站觀測(cè)。普通站觀測(cè)參數(shù)少，采用聲波測(cè)距儀（SR50A Sonic Distance Sensor，SR50A）自動(dòng)觀測(cè)雪深。超級(jí)觀測(cè)站的觀測(cè)參數(shù)比較全面，包括人工觀測(cè)和自動(dòng)觀測(cè)。自動(dòng)觀測(cè)包括利用積雪分析儀（Snow Pack Analyser，SPA）測(cè)量密度；利用SR50A測(cè)量雪深；利用伽馬射線監(jiān)測(cè)儀（Gamma Monitor，GMON）測(cè)量雪水當(dāng)量；Campbell溫度探頭自動(dòng)記錄雪層溫度；以及利用四分量表（4-Component net radiometer，CNR4）測(cè)量反照率。

人工觀測(cè)采用雪坑的形式每天觀測(cè)雪表面硬度、積雪分層以及分層積雪特性。分層特性包括厚度、密度、粒徑、形態(tài)、液態(tài)含水量、介電常數(shù)以及雪樣。在表層和每一層采集雪樣，帶回實(shí)驗(yàn)室測(cè)量 pH值、黑碳濃度和陰陽(yáng)離子濃度。積雪深度、分層厚度采用直尺觀測(cè)。雪密度采用三種方式觀測(cè)：利用雪筒觀測(cè)整個(gè)積雪層的密度；分別利用雪鏟和雪特性分析儀（Snow fork）觀測(cè)每5 cm積雪密度。利用帶相機(jī)的顯微鏡ViewTer-500UV以及自制的1 mm網(wǎng)格晶體板觀測(cè)積雪粒徑，并對(duì)比積雪形態(tài)卡記錄雪顆粒形態(tài)。介電常數(shù)和含水量采用雪特性分析儀測(cè)量；積雪表面硬度采用硬度計(jì)測(cè)量。雪樣利用無(wú)菌袋封裝并用保溫箱低溫保存郵寄回實(shí)驗(yàn)室，進(jìn)行pH值、黑碳濃度以及陰陽(yáng)離子濃度的測(cè)量。由于受到儀器的限制，6個(gè)超級(jí)站最后觀測(cè)的要素不完全相同，觀測(cè)具體參數(shù)見數(shù)據(jù)集中的說(shuō)明文檔。線路上的觀測(cè)和超級(jí)站的人工觀測(cè)一樣，都是采用雪坑的形式觀測(cè)積雪特性，觀測(cè)要素和儀器相同。樣方中的雪深采用直尺測(cè)量，積雪密度利用雪筒觀測(cè)。

各參數(shù)的觀測(cè)均參考《中國(guó)積雪地面觀測(cè)規(guī)范》[13]進(jìn)行，包括：雪坑位置的選擇；雪坑的大??；積雪參數(shù)觀測(cè)的順序（分層，分層的粒徑和形態(tài)、液態(tài)含水量、分層密度、獲取雪樣）以及每個(gè)參數(shù)的觀測(cè)儀器；觀測(cè)步驟和注意事項(xiàng)。雪坑觀測(cè)完畢后，利用原來(lái)鏟掉的雪進(jìn)行回填，盡量減少對(duì)積雪的破壞。

表1 中國(guó)積雪地面調(diào)查參數(shù)及參數(shù)觀測(cè)使用的儀器Table 1 Snow parameters investigated in the project and corresponding measurement instruments

2 數(shù)據(jù)樣本描述

中國(guó)積雪地面調(diào)查數(shù)據(jù)集根據(jù)觀測(cè)方式和屬性分成7個(gè)數(shù)據(jù)集：1）中國(guó)典型積雪區(qū)線路積雪觀測(cè)數(shù)據(jù)集（2017-2021）；2）中國(guó)典型積雪區(qū)普通站雪深數(shù)據(jù)集（2017-2019）；3）中國(guó)典型積雪區(qū)超級(jí)站積雪特性數(shù)據(jù)集（2017-2020）；4）中國(guó)典型積雪區(qū)25 km積雪樣方數(shù)據(jù)集（2017-2020）；5）中國(guó)典型積雪區(qū)500 m積雪樣方數(shù)據(jù)集（2017-2020）；6）中國(guó)典型積雪區(qū)積雪化學(xué)數(shù)據(jù)集（2017-2021）；7）中國(guó)典型積雪區(qū)積雪測(cè)線數(shù)據(jù)集（2018-2019）。每個(gè)數(shù)據(jù)集都包含數(shù)據(jù)實(shí)體和數(shù)據(jù)說(shuō)明文檔。

1）中國(guó)典型積雪區(qū)線路積雪觀測(cè)數(shù)據(jù)集（2017-2021）：該數(shù)據(jù)集共包括6條線路的積雪觀測(cè)數(shù)據(jù)，文件夾內(nèi)包括“yyyy-yyyy年度”的三個(gè)文件夾和數(shù)據(jù)自檢表，其中“yyyy-yyyy年度”表示：2017-2018年度、2018-2019年度、2019-2020年度；各yyyy-yyyy年度文件夾內(nèi)又包括表示該積雪年不同積雪時(shí)期的三個(gè)文件夾，命名為“x_積雪期_yyyymmdd-yyyymmdd”，其中：x表示觀測(cè)線路，積雪期表示：積累期、穩(wěn)定期和消融期，yyyymmdd-yyyymmdd表示各積雪期的剖面雪深觀測(cè)的時(shí)間跨度；各x_積雪期_yyyymmdd-yyyymmdd文件夾內(nèi)包括命名為“yyyymmdd0xnn”、“剖面點(diǎn)線矢量文件”、“剖面數(shù)據(jù)圖”共三個(gè)文件夾，其中yyyymmdd表示剖面積雪要素觀測(cè)的日期，0x表示觀測(cè)的線路編號(hào)，nn表示剖面編號(hào)；各yyyymmdd0xnn文件夾中存放著命名為“yyyymmdd0xnn環(huán)境”“yyyymmdd0xnn粒徑”的兩個(gè)文件夾，電子記錄表和紙質(zhì)記錄版的電子版。其中：環(huán)境照片是對(duì)雪剖面及東、南、西、北四個(gè)方向周圍環(huán)境進(jìn)行記錄，如圖3所示。根據(jù)積雪深度將其劃分為不同的積雪層，并對(duì)各層積雪進(jìn)行拍照，粒徑照片如圖4所示。表2描述了剖面觀測(cè)的所有內(nèi)容，包括環(huán)境信息和積雪屬性信息。

圖3 環(huán)境照片示例Figure 3 Samples of environment photos

表2 積雪剖面記錄表格的內(nèi)容Table 2 All fields in record table for snow pit

圖4 雪粒徑照片示例（積雪深度30cm，每5cm拍攝積雪粒徑）Figure 4 Samples of snow grain photos (a snow depth of 30 cm, and the photos of snow particle sizes taken by every 5 cm）

2）中國(guó)典型積雪區(qū)普通站雪深數(shù)據(jù)集（2017-2019）：該數(shù)據(jù)集包括新疆、青海、西藏和東北地區(qū)共41個(gè)氣象站點(diǎn)的自動(dòng)觀測(cè)雪深數(shù)據(jù)。各文件夾內(nèi)包括數(shù)據(jù)分析圖、數(shù)據(jù)自檢表、數(shù)據(jù)字段說(shuō)明、以及2017-2018和2018-2019兩個(gè)積雪年的雪深記錄表。同一積雪年各站點(diǎn)的雪深數(shù)據(jù)存放于同一個(gè)EXCEL表格中。圖5展示了伊寧站兩個(gè)年度的自動(dòng)雪深觀測(cè)數(shù)據(jù)。

圖5 伊寧站自動(dòng)觀測(cè)2017/2018和2018/2019雪深變化Figure 5 Hourly variation in snow depth during 2017-2018 and 2018-2019 at Yining Station

3）中國(guó)典型積雪區(qū)超級(jí)站積雪特性數(shù)據(jù)集（2017-2020）：該數(shù)據(jù)集包括6個(gè)綜合觀測(cè)站的積雪觀測(cè)信息，各站的觀測(cè)數(shù)據(jù)存放于對(duì)應(yīng)站名命名的文件夾內(nèi)。除錯(cuò)那站沒(méi)有人工觀測(cè)雪深數(shù)據(jù)外，其余5個(gè)站點(diǎn)均包含“人工觀測(cè)”和“自動(dòng)觀測(cè)”的子文件夾。其中：各積雪年人工觀測(cè)的文件夾內(nèi)存有命名為“yyyymmdd”的文件夾，表示人工觀測(cè)的日期，各“yyyymmdd”文件夾內(nèi)存放著環(huán)境、粒徑、電子記錄表和紙質(zhì)記錄表照片，存放規(guī)則和觀測(cè)內(nèi)容與線路積雪觀測(cè)數(shù)據(jù)集一致；各積雪年自動(dòng)觀測(cè)文件夾內(nèi)存放著不同傳感器觀測(cè)數(shù)據(jù)的 EXCEL記錄表和積雪觀測(cè)要素的數(shù)據(jù)分析圖文件夾，不同傳感器觀測(cè)的參數(shù)可以在對(duì)應(yīng)的EXCEL表格中查看。自動(dòng)觀測(cè)要素比普通站多，包括雪水當(dāng)量（SWE）、積雪溫度、土壤溫度等。圖6展示了阿勒泰站2018-2019年兩個(gè)要素的自動(dòng)觀測(cè)結(jié)果。

圖6 2018-2019年阿勒泰超級(jí)站自動(dòng)觀測(cè)SWE和積雪分層溫度變化Figure 6 Hourly variation in SWE and layering snow temperatures during 2017-2018 and 2018-2019 at Altay Station

4）中國(guó)典型積雪區(qū)25 km積雪樣方數(shù)據(jù)集（2017-2020）：該數(shù)據(jù)集中存放著命名為“x_yyyymmdd”的文件夾和“數(shù)據(jù)自檢表”。其中：“x”表示積雪觀測(cè)路線，“yyyymmdd”表示樣方觀測(cè)的具體日期；各“x_yyyymmdd”文件夾中存放著與文件夾同名的雪深觀測(cè)點(diǎn)的shp文件、kmz文件、tif文件和樣方觀測(cè)數(shù)據(jù)記錄EXCEL表格（如表3）。圖2（上）體現(xiàn)了部分25 km樣方點(diǎn)位分布。

表3 25 km樣方內(nèi)積雪要素觀測(cè)記錄表（以1_20190302記錄表為例）Table 3 Record table for a 25 km sample plot (take 1_20190302 for example)

編 號(hào)時(shí)間 經(jīng)度(°E) 緯度(°N)高程(m)雪深(cm)雪壓(g/cm2)平均雪深(cm)平均雪壓(g/cm2)平均密度(g/cm3)下墊面類型3 88.11171 47.51261 534 12,12,12 1.8,2.5,2.5 12.00 2.27 0.19............21 88.14861 47.49622 524 14,18,17 3.1,3,3.6 16.33 3.23 0.20樣方范圍：左下經(jīng)度87.9188°E左下緯度47.4151°N右上經(jīng)度88.2847°E右上緯度47.6294°N

5）中國(guó)典型積雪區(qū)500 m積雪樣方數(shù)據(jù)集（2017-2020）：該數(shù)據(jù)集中數(shù)據(jù)存放的規(guī)則與25 km積雪樣方數(shù)據(jù)集數(shù)據(jù)存放規(guī)則一致。圖2（下）體現(xiàn)了部分500 m樣方點(diǎn)位分布。

6）中國(guó)典型積雪區(qū)積雪化學(xué)數(shù)據(jù)集（2017-2021）：該數(shù)據(jù)集中存放著“超級(jí)站”和“線路觀測(cè)”兩個(gè)文件夾，“積雪化學(xué)數(shù)據(jù)說(shuō)明文檔”和“數(shù)據(jù)自檢表”。其中：“超級(jí)站”文件夾中存放著不同積雪年超級(jí)站附近積雪的化學(xué)參數(shù)記錄表和“數(shù)據(jù)分析圖”文件夾；“線路觀測(cè)”文件夾中存放著積雪調(diào)查1-6號(hào)線各積雪年雪剖面附近積雪的積雪化學(xué)參數(shù)記錄表格和數(shù)據(jù)分析圖，電子記錄表如表4所示，內(nèi)容包括采樣日期、位置、雪深、黑碳含量、電導(dǎo)率、pH值以及多種陰陽(yáng)離子?；谠摂?shù)據(jù)集獲得我國(guó)典型積雪區(qū)陰陽(yáng)離子和微量元素的分布特征[14-15]。

表4 積雪化學(xué)參數(shù)記錄表（以1號(hào)線上2017-2018期間觀測(cè)的4個(gè)雪坑的數(shù)據(jù)為例）Table 4 Record table for snow chemistry parameters(take the data of 4 snow pits along snow Route One during 2017-2018 for example)

陽(yáng)離子(mg/L)電導(dǎo)率(SO42- 7.4482 17.9991 1.2582 18.1452 9.6264 1.0484 1.8322 1.3300 2.1032 NO3- 1.2917 3.3418 0.9821 5.4344 7.9259 0.9761 1.6209 2.2329 1.5377 PO43- n.a.n.a.0.0087 n.a.n.a.n.a.n.a.n.a.n.a.Na+ 0.5483 3.4512 0.3209 13.4052 15.8469 0.9646 2.4290 1.2668 2.1451 NH4+ 2.0031 5.8218 0.7716 2.0513 2.4574 0.2412 0.2127 0.8982 0.5162 K+ 0.0881 0.3562 0.0856 0.4157 0.2102 0.2377 0.1609 0.1013 0.2177 Mg2+ 0.2882 0.6279 0.1388 1.0685 0.9469 0.3527 0.2852 0.3021 0.1681 Ca2+ 7.7793 6.7187 2.5996 22.5980 10.1091 3.8957 3.6032 1.6356 2.1786 μs/cm) 65.54 155.60 25.35 268.70 212.20 38.24 60.06 25.86 35.30

7）中國(guó)典型積雪區(qū)積雪測(cè)線數(shù)據(jù)集（2018-2019）：該數(shù)據(jù)集中存放著命名為“x_yyyymmdd”的文件夾和數(shù)據(jù)自檢表。其中：“x”表示積雪觀測(cè)路線，“yyyymmdd”表示樣方觀測(cè)的具體日期；各x_yyyymmdd文件夾中存放著與文件夾同名的雪深觀測(cè)點(diǎn)的shp文件、kmz文件、tif文件和積雪測(cè)線觀測(cè)數(shù)據(jù)記錄表。記錄表形式與表3一致。

3 數(shù)據(jù)質(zhì)量控制和評(píng)估

數(shù)據(jù)質(zhì)量控制和評(píng)估主要通過(guò)數(shù)據(jù)采集當(dāng)日自查、小組年度自檢和不同小組交叉檢查三個(gè)階段，從數(shù)據(jù)一致性、準(zhǔn)確性和完整性三個(gè)方面展開。

首先，各小組在野外采樣當(dāng)晚對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行電腦錄入，立刻檢查數(shù)據(jù)錄入的規(guī)范性和完整性，數(shù)值和小數(shù)點(diǎn)的準(zhǔn)確性等。同時(shí)，將紙質(zhì)版積雪參數(shù)記錄表拍照存入數(shù)據(jù)文件夾中，以便之后復(fù)核。

各小組完成一個(gè)年度的野外數(shù)據(jù)采集后，自行開展當(dāng)年度的數(shù)據(jù)自檢工作。小組自檢工作主要通過(guò)數(shù)據(jù)自檢表和各積雪要素時(shí)間序列分析圖進(jìn)行數(shù)據(jù)質(zhì)量控制和評(píng)估。各小組主要通過(guò)數(shù)據(jù)自檢表各項(xiàng)內(nèi)容對(duì)數(shù)據(jù)缺失進(jìn)行補(bǔ)錄或備注，對(duì)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)不規(guī)范等問(wèn)題進(jìn)行修正，通過(guò)積雪要素時(shí)序圖剔除異常數(shù)據(jù)。

項(xiàng)目還組織開展了三次數(shù)據(jù)交叉檢查工作，即不同小組成員相互檢查其他小組的野外數(shù)據(jù)。各小組通過(guò)數(shù)據(jù)交叉檢查表復(fù)核數(shù)據(jù)的一致性和完整性，結(jié)合之前年份的數(shù)據(jù)以及當(dāng)年的時(shí)序分析圖進(jìn)一步檢查數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性和一致性。

最后，對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行區(qū)域與時(shí)間上的整合，統(tǒng)計(jì)通過(guò)質(zhì)量控制和評(píng)估的數(shù)據(jù)總量，對(duì)每個(gè)數(shù)據(jù)集進(jìn)行元數(shù)據(jù)和數(shù)據(jù)文檔的撰寫。其中，元數(shù)據(jù)主要介紹了數(shù)據(jù)集名稱，數(shù)據(jù)要素、數(shù)據(jù)的時(shí)空范圍、數(shù)據(jù)量以及簡(jiǎn)明的數(shù)據(jù)描述。數(shù)據(jù)說(shuō)明文檔則詳細(xì)記錄了數(shù)據(jù)集的文件夾存放規(guī)則、數(shù)據(jù)字段、數(shù)據(jù)條目、觀測(cè)手段和方式、以及數(shù)據(jù)共享方式等。通過(guò)以上三步數(shù)據(jù)質(zhì)量控制和評(píng)估、數(shù)據(jù)整合、元數(shù)據(jù)及數(shù)據(jù)文檔編寫，最終形成了存儲(chǔ)規(guī)范、格式一致、數(shù)據(jù)準(zhǔn)確的積雪要素?cái)?shù)據(jù)集。

4 數(shù)據(jù)使用方法和建議

本數(shù)據(jù)集是中國(guó)典型積雪區(qū)兩個(gè)完整年度積雪理化特性數(shù)據(jù)，可服務(wù)于積雪遙感反演、積雪模型模擬以及大氣分析等研究。數(shù)據(jù)集具有時(shí)間上連續(xù)以及不同地區(qū)分布的物理特性，可為遙感積雪面積和雪深反演提供先驗(yàn)信息，提高遙感反演精度，并為反演結(jié)果提供驗(yàn)證數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)集提供了完備的積雪特性信息，可為積雪過(guò)程模型或陸面過(guò)程模型提供輸入?yún)?shù)。季節(jié)性積雪中的不同化學(xué)物質(zhì)也是記錄當(dāng)時(shí)氣候和污染狀況的載體。本數(shù)據(jù)集為積雪分類、大氣沉降、雪崩等研究提供了重要的依據(jù)。

5 數(shù)據(jù)使用方法和建議

數(shù)據(jù)可通過(guò)國(guó)家冰川凍土沙漠科學(xué)數(shù)據(jù)中心（www.ncdc.ac.cn）下載。使用前請(qǐng)參考使用說(shuō)明，了解數(shù)據(jù)內(nèi)容和格式。所有數(shù)據(jù)格式統(tǒng)一，可編程處理。

致 謝

感謝科技基礎(chǔ)資源調(diào)查項(xiàng)目“中國(guó)積雪特性及分布調(diào)查”項(xiàng)目首席科學(xué)家王建研究員、課題組長(zhǎng)李震研究員等專家對(duì)數(shù)據(jù)采集、整編和質(zhì)量控制等提供指導(dǎo)建議。特別感謝第二課題“中國(guó)積雪時(shí)空分布特性遙感調(diào)查”對(duì)像元尺度觀測(cè)的貢獻(xiàn)。