冰架支撑着陆地冰盖，对陆地冰盖的稳定发挥着重要的固定作用。近年来，随着全球变暖加剧，冰架的底部融化和崩解事件增加，冰架对冰盖稳定性的支撑作用减弱，支撑着冰盖的“安全带”渐渐变得不稳定。由于对冰架周期性崩解观测时间分辨率低、观测周期短且缺乏对最终穿透整个冰架厚度的断裂过程的观测，目前已建立的崩解法则的有效性和适用性始终受到质疑。
为了研究冰架崩解的特征、过程，进一步理解冰架崩解的驱动和响应机制，本研究利用多源高分辨率的遥感卫星对达尔克冰架的崩解过程进行长时间序列精细化观测，开展了1999-2023年逐月的达尔克冰架范围调查，并对其中一次异常的冬季崩解事件开展了UAV高精度立体观测。具体研究内容和结果如下：

1. 基于多源卫星遥感影像提取了月尺度的冰架崩解数据，结果表明在2000年1月—2023年8月期间达尔克冰架经历了6个前进——快速退缩周期，6次快速退缩都伴随着强厄尔尼诺或强拉尼娜事件，强厄尔尼诺和拉尼娜事件在冰架快速崩解中发挥了决定性作用。每个崩解周期结束冰架前缘都退缩到冰架前端地形起伏较大的冰隆附近。同时达尔克冰架的崩解存在明显的季节性周期，即南半球夏季冰架崩解面积远高于其他季节，崩解高峰出现在3月，在2016年冬季由于强厄尔尼诺事件导致了异常崩解。
2. 冰架面积与海气环境因素有着显著的相关关系。冰架面积与SST存在显著的中度负相关（r = - 0.35），表现为海洋温度升高会加速冰架变薄，冰架面积将减少；冰架面积与SAM存在显著的弱正相关（r = 0.26），表现为在SAM的负相位期间，极地低压带向北扩张，南极冰盖升温导致冰架表面融水增加，水力压裂作用促进冰架崩解，冰架面积开始减少；冰架面积与海冰密集度存在显著较强的正相关（r = 0.57），当海冰密集度降低会导致冰架暴露于更多的海洋动力作用，会导致冰架的脆弱部分更容易崩解。冰架面积与ONI存在显著的正相关（r = 0.68）关系，这种关系在南极半岛和拉森C冰架附近也有一些观测，具体表现为拉尼娜事件和+SAM将会导致冰架面积降低。
3. 针对2016年冬季异常崩解的UVA崩解剖面观测证实冰架垂直断裂存在三个过程，即表面裂隙扩展，底部裂隙扩展以及剪切应力导致的中部撕裂；其中表面裂隙的特征近似垂直穿透，底部裂隙的扩张则比较随机，由于底部融化的作用底部裂隙表面相对光滑，中部撕裂过程为垂直剪切应力导致，撕裂条纹特征明显。达尔克冰川冰架前缘出水高度为 447.8 ± 71.8 m，表面裂隙穿透深度为 18.7 ± 4.3 m，占总穿透深度的比 3.7%，底部裂隙穿透深度为 300.7 ± 86.4 m占比 59.9%，中部撕裂部分为 182.2 ± 62.3 m占比 36.3%。
4. 根据UVA崩解剖面观测提出一种海洋内波驱动的垂直剪切应力导致冰架断裂的崩解机制。UVA崩解剖面数据表明冰架裂隙穿透的最终过程受到垂直剪切应力的作用，垂直方向上的剪切应力是导致冰架中部撕裂的主要原因。剪切作用是由海洋内波传播到冰架底部时产生的，海洋内波传播到冰架底部时转化为涡旋的同时产生极大的垂直剪切应力，且在地形复杂区会增强。

综上，本研究对达尔克冰架的长时序崩解过程和垂直断裂过程进行了详细研究，提供了精确的观测结果和海洋内波驱动的冰架崩解机制，研究结果有助于提升对冰架崩解过程的认识，为冰架崩解机制的建立提供了数据基础，并对深入理解南极冰盖动态变化具有重要参考价值。
 

冰架崩解，垂直断裂过程，海洋内波，多源遥感