廉价有效的冰川排放监测

声学信号可以有效地用于监测冰川径流，并提供一种比现有方法更便宜、更容易获得的替代方法。

冰川一直在以惊人的速度融化和收缩，导致海平面上升并引发洪水泛滥。科学家们正在监测这一变化，以衡量融水对全球海洋和淡水资源的贡献，同时密切关注冰川洪水的风险。然而，冰川水文监测是一种奢侈，并非每个国家都能负担得起。这个过程要么需要观察者的大量努力，要么需要具有大量数据的复杂技术。

由 Evgeny A. Podolskiy 领导的北海道大学科学家团队提出了一种安全、经济且有效的方法，利用冰川径流前产生的声音监测冰川排放。该方法发表在《地球物理研究快报》杂志上，不仅比最新颖的方法便宜约 100 倍，而且无创、快速且易于部署，可以成为长期冰川监测的工具。

之前的研究，包括来自该团队的研究，将听不见的(次声)信号与冰川径流联系起来，注意到记录的每日变化和夏季的峰值。据推测，这些信号可能是由冰川径流的气压波辐射产生的。因此，有人建议可以通过分析冰川融化发出的声音来测量冰川流量。

研究小组在格陵兰岛的 Qaanaaq 冰川进行了首次近源研究，该研究表明声学噪声水平与冰川前放电成比例，具有易于检测、可听见的昼夜模式。Podolskiy 说：“周围的声音可以描述为持续不断的咆哮水声，任何在白水附近行走的人都会熟悉这种声音。”

为了记录周围的音景，该团队在 Qaanaaq 冰川的终点附近部署了一台市售的鸟鸣录音机。“我们通过水深和流速测量来估算冰川前排放量，这些数据是在冰川前溪流和 Qaanaaq 与当地机场之间的道路的交叉点收集的。对声学数据进行了分析，然后将结果与放电进行交叉关联，以便挑选出最能代表前冰川流的频带，”Podolskiy 解释道。

在 50–375 Hz 的频率范围内可以看到最高的相关性。科学家们还发现，噪音水平明显模仿了径流的时间变化。此外，他们观察到在放电发生相应变化前约 50 分钟记录了声学信号。

该研究表明，可听声学信号可用于远程和连续感知冰川水文变化。该方法降低了仪器丢失的风险，并且不需要前卫的数据处理技术。虽然它不提供当前使用的光纤工具的高空间分辨率，但它在可承受性和整体简单性方面开辟了新天地。该方法可用于建立预警系统，及时发现冰川湖溃决等事件，帮助缓解冰川洪水事件。

该团队承认冰川流域中的声音放电关系可能很复杂。未来的努力可能会受益于长期监测、明确可闻和不可闻声音之间的关系，以及评估风的干扰影响。

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