雪水当量监测——大规模遥感应用的综述

雪在全球水循环中起着至关重要的作用，为全球超过20%的人口提供水源，并作为植物、动物和气候调节的重要组成部分。由于全球变暖，雪的模式变化对水资源管理、农业以及其他经济部门（如冬季旅游）产生了深远的影响。此外，这些变化还对环境稳定性产生了影响，导致依赖雪的社区出现迁移和文化变革。因此，关于雪及其变量的准确信息对于科学理解和社会规划至关重要。本综述探讨了遥感在大规模监测雪水当量（SWE）方面的潜力，分析了2000年至2023年间选择的164篇出版物。通过方法论和内容分类，分析显示这一主题的研究兴趣日益增长，集中在北美和中国。从方法论上看，研究从被动微波（PMW）反演算法转向人工智能（AI），特别是随机森林（RF）和神经网络（NN）方法。大多数研究整合PMW数据与辅助信息，主题集中在遥感和雪研究上，但在更广泛的环境背景下的整合有限。长期研究（超过30年）表明北半球的SWE一般呈下降趋势，尽管存在区域和季节差异。最后，综述提出了潜在的未来SWE研究方向，例如解决PMW数据问题、进行详细分析的下采样、开展跨学科研究，以及结合预测以实现更广泛的应用。