城市与环境学院

吴玉伟

个人信息

姓名:吴玉伟

学历:博士

职称:副教授

邮箱:yuwei.wu@nwu.edu.cn


个人简介

2015年于中国科学院寒区旱区环境与工程研究所获得理学博士学位。主要利用卫星遥感技术围绕青藏高原、阿勒泰山冰川环境变化开展相关研究。冰川是我国西北寒旱区众多流域源头点缀的“明珠”,既是下游干旱区水资源的重要贡献者,也是河川径流的稳定器。目前课题组主要围绕“全球变暖背景下如何通过遥感技术监测冰川环境变化、冰川释放水资源如何精准模拟”两个方向开展研究,野外工作的地点常在云霄之上,车马难及,与热爱户外、喜欢登山者爱好甚合。欢迎想去远方(飞鸟难及的高远)看看世界的地理学专业同学报考。在寂寂无人处,留一片青春拼图;那一刻永存,冰与火、风啸和月光,曾填满河川。

研究方向:山地冰川环境遥感监测及模型模拟

研究生招生方向:遥感与GIS专业、自然地理和环境变化相关专业

主要课题

(1) 国家自然科学基金-面上项目,山地冰川表面污化度的遥感指数构建及其加速消融机制研究,2026-01至2029-12,48万元,主持

(2) 国家自然科学基金-面上项目,青藏高原七一冰川表面温度观测与遥感反演算法研究,2022-01至2025-12,58万元,已结题,主持

(3) 国家自然科学基金-青年项目,青藏高原北部冰川表面温度的遥感反演及其近30年变化研究,2017-01至2019-12,23万元,已结题,主持

主要成果

(1) Longjiang Xie, Yuwei Wu*, Ninglian Wang, et al. Estimation of annual runoff using supraglacial channel geometry derived from UAV surveys of Qiyi Glacier, northern Tibetan Plateau, The Cryosphere, 2025, 19(12):6577-6590. (文章简介:第一作者为本课题组第1位硕士毕业生谢隆疆,论文创新点在于根据野外实地观察,在直觉上感觉冰川表面的河道形态(宽度、深度、弯曲度等)可能与其所通过径流量的大小存在关联,进而开展了二者关系的统计分析。本研究(很可能是)第一次将山地冰川冰面河道形态参数作为指示径流量的潜在指标来提出。)

(2) Wu Yuwei, Wang Ninglian*, Li Zhen, et al. The effect of thermal radiation from surrounding terrain on glacier surface temperatures retrieved from remote sensing data: A case study from Qiyi Glacier, China. Remote Sensing of Environment, 2019, 231: 111267.(文章简介:冰川表面温度的遥感反演结果受山地冰川本身及周边裸岩复杂地形热辐射影响,有可能是与理论上“冰川像元消融温度是0度附近”的通常认知存在明显偏差的主要原因。论文创新点在于量化了周边裸岩的热辐射影响,然而结论是冰川目标像元周边地形的热辐射并不大,即周边地形热辐射并不是偏差的主要原因(也就是一开始就猜错了)。需要注意的是,本文这一认识是在30米像元尺度的遥感数据上得出的,并不意味着在其他尺度上具有适用性。)

(3) Wu Yuwei, Wang Ninglian*, He Jianqiao, et al. Estimating mountain glacier surface temperatures from Landsat-ETM+ thermal infrared data: A case study of Qiyi glacier, China. Remote Sensing of Environment, 2015, 163: 286-295.(文章简介:Landsat卫星作为(2015之前)年空间分辨率最高、定标最为成熟的热红外遥感数据源,非常适用于面积相对较小的山地冰川表面温度反演,然而反演误差常高达数K,远超其他地表覆被类型误差。本文创新点在于前期研究常将冰雪发射率假设为固定值(与实际情况比肯定会有误差),刚好在2014年Hori等在日本一个冬季湖泊表面测量并建立的方向性冰雪发射率模型,本文将这一模型引入单波段温度反演模型,进而得到了RMSE为±1.5度的正面结果,是当时山地冰川表面温度遥感反演研究中报道的最优反演结果。)

(4) Wu Yuwei*, He Jianqiao, Guo Zhongming, et al. Limitations in identifying the equilibrium-line altitude from the optical remote sensing derived snowline in the Tien Shan, China. Journal of Glaciology, 2014, 60 (224): 1093-1100.(文章简介:在2009年Landsat遥感数据免费公开后,对某一山系或区域冰川面积年代际变化分析和冰川上季节雪线的提取研究开始广泛出现。传统冰川学常认为消融季末的雪线高度能够作为零物质平衡线的代理指标,然而根据野外的观察,前一年的融化剩余的粒雪有可能会作为本年度的季节雪线被误判。本文创新点在于基于乌鲁木齐1号冰川实测物质平衡计算的ELA来证明了这种误判的发生条件,并通过对比消融季高频率的遥感瞬时雪线高度和计算的ELA,指出对我国大部分区域的积消同期型冰川利用雪线指示ELA可能并不适用。二者之间的关系远比想象中复杂,难题待解。)

(5) Yuwei Wu, Wei Zhang*, Shiqiang Zhang, et al. Emerging Signal of Englacial Debris on One Clean Surface Glacier Based on High Spatial Resolution Remote Sensing Data in Northeastern Tibetan Plateau, Remote Sensing, 2023, 15(3899).(文章简介:七一冰川作为常年固定观测的冰川,在野外发现其末端表碛在2012年之后快速扩张。前人一直将七一冰川作为裸冰型冰川来分类,于是通过详细的野外调查,提出了七一冰川可能正处于裸冰冰川向表碛覆盖型冰川转换的过渡阶段,并对转换机制进行了概念性的猜测和未来演变预测。这篇论文最大的问题是没有通过模型手段量化这一过程,投至JGR后编辑也提出加上简单的量化模型后重投。考虑手头缺乏量化模型所需的部分野外参数约束,遂转投至RS。)

(6) Jiangtao Chen, Ninglian Wang*, Yuwei Wu, et al. Quantifying Qiyi Glacier Surface Dirtiness Using UAV and Sentinel-2 Imagery, Remote Sensing, 2024, 16(3315).(文章简介:第一作者陈江涛为王宁练教授的硕士生,这一工作的出发点是我在野外观察到七一冰川受快速消融影响,出现相比前几年而言明显的污化加重现象,遂制定了利用ASD光谱仪、无人机可见光和同步过境的哨兵2多光谱卫星开展污化冰的识别和分类。创新点在于相比于前人通常将冰面区分为洁净冰和脏冰两类,本文较系统的从反射率光谱角度划分出轻度、中等、重度等污化冰类型。然而受学生临近毕业影响,未能充分打磨写作,学生直接投至RS)

(7) Qie Yufan, Wang Ninglian*, Wu Yuwei, et al. Variations in winter surface temperature of the Purog Kangri ice field, Qinghai–Tibetan Plateau, 2001–2018, using MODIS data. Remote Sensing, 2020, 12: 1133.(文章简介:第一作者为王宁练教授硕士生郄羽凡,这一工作的出发点是全球变暖背景下山地冰川的表面温度应该有可预期的强烈响应。然而landsat系列卫星的回归周期太长,很难做时序分析,只能选择时间分辨率更高但空间分辨率为公里尺度的MODIS温度数据。受MODIS空间分辨率所限,只能选择大冰川去做,遂选择了中国最大的普若岗日冰原。创新点在于即便使用逐日过境的MODIS数据源,受云影响仍存在显著的缺失不利于时序分析,本文利用统计方法证明了一个月存在6天晴空的条件下,其平均值才能具有较好的月尺度代表性。本文先投至冰川学主流杂志Journal of Glaciology,两轮审稿后只剩下一个问题:一个审稿人坚持没有普若岗日实测冰面温度不能评估遥感数据的准确性。学生着急毕业,直接撤稿后转投RS)

(8) Li Xiang, Wang Ninglian*, Wu Yuwei. Automated Glacier Snow Line Altitude Calculation Method Using Landsat Series Images in the Google Earth Engine Platform.Remote Sensing, 2022, 14(10): 2377.(文章简介:第一作者为王宁练教授硕士生李想,这一工作是较早利用GEE利用大量Landsat数据提取全球冰川瞬时雪线的论文。论文花了不少笔墨对比了雪线高度SLA和全球多个区域公开的ELA,想侧面证明遥感提取雪线的科学意义,然而有些区域统计上看着还可以,有些区域差别很大,这与我预想是相符的。在2014年的JG论文中,已表明积消分离型冰川也许适用,而积消同期型并不适用。遥感提取消融季瞬时雪线的科学意义在哪里?适用边界在哪里?仍需探索。学生直接投稿至RS)

(9) Chenlie Shi, Ninglian Wang*, Yuwei Wu, et al. Methodology and potential applications of ice/snow surface temperature over polar regions using SDGSAT-1 satellite, Remote Sensing of Environment, 2025, 328(114868).(文章简介:第一作者是王宁练教授博士生石晨烈。这篇论文主要由他本人完成,我个人参与的工作不多,主要是前期与他在地表温度基本概念和雪冰发射率方向性特征、可能偏差来源方面的讨论。)