北阿尔泰山近30年冰川变化研究

利用1980年的MSS影像,2000、2010年的Landsat TM影像为数据源,运用监督分类法、比值法,结合目视解译提取了北阿尔泰山30年来的冰川变化信息。结果表明:北阿尔泰山1980-2010年冰川面积减少了12.3%,年平均退缩速率为0.43%.a-1;冰储量减少了13.9%,年平均减少速率为0.46%.a-1,并且发现2000-2010年是冰川快速退缩期,在整个北阿尔泰山范围内又以卡通斯基山和北楚伊斯基山退缩较快。利用NECP/NCAR资料,分析了30年来温度、降水的变化与冰川退缩的关系,发现研究区的冰川的退缩主要受控于夏季温度变化,受降水影响较小。     

近40年东帕米尔高原冰川变化及其对气候的响应

以1972年、2000年和2011年Landsat Mss/TM/ETM+遥感影像处理和目视解译结果为依据,分析了东帕米尔高原1972～2011年冰川变化情况。结果表明:1972～2011年研究区冰川面积、储量减少了103.97km2和8.04km3,分别占1972年冰川总面积、储量的5.79%和6.69%。但冰川退缩具有不等速性,1972～2000年面积、储量年退缩百分比分别为0.182%和0.212%,而2000～2011年仅为0.045%和0.048%。对流域内两个气象站气候资料的分析表明:1972～2000年冰川快速退缩与1970～1980年气温偏高而降水偏少有关,2000～2011年冰川退缩趋缓与80年代以后相对低温和湿润气候相关。     

近40a来南阿尔泰山区现代冰川变化及其对气候变化的响应

以1972,1989,2000,2011四个不同时段的遥感影像资料为基础,通过计算机自动提取结合人工解译获得研究区各时段冰川信息。参考世界冰川编目(WGI)分别对分布在中国、俄罗斯和哈萨克斯坦境内的冰川进行编目及属性更新,完成南阿尔泰山蒙古境内冰川编目。对不同时段冰川信息进行对比,并结合气温、降水等气候资料对其变化特征进行分析。结果表明:(1)1972-2011a,南阿尔泰山区冰川总面积从633.91km2减少至329.03km2,退缩面积304.88km2,占1972a冰川总面积的48.1%;(2)不同面积等级冰川数量与面积变化呈反相关关系,小冰川对气候的响应更为敏感;(3)研究区各坡向冰川均在退缩,其中南向、东北向、东向、北向退缩较快,西向、西南向、东南向、西北向相对缓慢;(4)1972-2008a研究区增温显著,降水以1987a为界先增后波动中稳定,二者的水热组合是区内冰川退缩的主要原因。     

1957-2009年祁连山老虎沟流域冰川变化遥感研究

利用1:50000地形图,4期Landsat TM遥感影像及2009年RTK冰川边界测量结果,获得了1957-2009年间老虎沟冰川流域的面积变化特征,结合气候变化背景资料,探讨了冰川面积变化对气候变化的响应。结果表明:目视解译是老虎沟流域冰川变化遥感研究的最优方法;1957-2009年间老虎沟冰川面积共减少了11.59%,以1994-1999年间的缩减最为显著,1999-2009年间的变化次之,1957-1994年变化最小。冰川缩减率与气温增加值成正比,与冰川规模成反比。该结果为进一步丰富冰川变化及水资源研究奠定了基础,具有重要的科研价值和社会意义。     

1973-2010年布喀塔格峰冰川波动对气候变化的响应

通过遥感图像处理技术和目视解译方法提取1973-2010年位于昆仑山中段的布喀塔格峰冰川界限,用GIS分析近37a冰川面积变化,并系统地研究其对气候变化的响应情况。结果表明:1973-2010年布喀塔格峰冰帽表现先扩大(1973-1976年)后退缩(1976-2010年)趋势,总面积缩小了5.42%,每年退缩0.14%。分析1960-2010年研究区的气候变化特征,发现布喀塔格峰冰帽退缩的关键因素是气候变暖,年降水量的增加不能够抵消由夏季温度剧烈上升导致的冰川消融率,并且地形条件、地理位置以及冰川规模都是影响冰川波动的重要因素。     

近51a来乌鲁木齐河源区径流特征及对气候变化的响应

基于天山乌鲁木齐河源区1959-2009年的径流与气象记录,采用线性回归、M-K突变检验法和水量平衡模型分析了河源区气候、冰川及融水量的变化特征。研究发现:河源区冰川径流量与冰川物质平衡成负相关关系,过去51a间河源1号冰川融水径流共增加157.48×104m3,冰川融水径流量增加主要是由冰川退缩和降水量增加造成的。自20世纪90年代以后,冰川融水径流量增加显著,但整个河源区径流量却在减少,与气温升高导致蒸散能力增强、地下冰结构变化及冰川融水补给能力下降等有关。     

近20年河湟谷地粮食作物种植结构对气候变化的响应

近百年来北半球的显著增温,已经对农业生产的产量、熟制和种植结构等产生深刻影响。本研究通过河湟谷地农户对气候变化的感知和主要粮食作物种植结构面积的调查,并运用快速聚类方法进行分析表明:近20年河湟谷地主要粮食作物播种面积比例结构变化显著,薯类种植面积大范围增加,小麦种植面积快速下降,其种植范围在地域空间上向东退缩,玉米播种面积增加显著,并向西部和高海拔地区扩展。河湟谷地主要粮食作物种植结构由小麦-薯类作物,逐渐向玉米-薯类-小麦等多样化、喜温作物方向发展。     

青藏高原冬小麦生产潜力及其对气候变化的响应

小麦是青藏高原第二大作物.青藏高原是气候变化的敏感地区.为研究青藏高原冬小麦生产潜力及气候变化对其的影响,我们用WOFOST模型模拟了冬小麦物候发育和产量.经模型验证,模拟的冬小麦各发育阶段天数和产量的标准均方根误差分别为4.9％和13.8％,一致性指数均大于0.92,模拟效果较好.采用校验好的WOFOST模型模拟19...     

青海高原气候变化的环境响应

通过分析环境演变过程与气候变化的关系,从4个方面揭示全球气候变化的青海高原响应:①近45年来,青海高原表现出土地荒漠化、草地退化、冰川冻土萎缩、湖泊水位下降和河流流量减少等环境退化事实;②在全新世气候适宜期的温暖湿润背景下,高原植被、湖泊、土壤、冰川及冻土的良性响应,表明高原环境的优劣与气候环境变化密切相关;③全新世大暖期以来,青海高原从1 000年尺度看,20世纪正处于干冷期,从100年尺度看,正处于干暖化阶段,100年尺度上的升温则将带来湿润,而10年尺度上的升温多导致干旱;在增暖初期,由于降水变化滞后于温度变化,所以青海高原在经历20世纪80年代末以来大幅增温以后,预计未来降水量增加的可能性很大;④近20余年,高原迅速增温将导致蒸发量增加,可抵消甚至超过降水增加的作用,造成气候干暖化,在达到稳定的暖湿阶段前气温和降水出现大幅度频繁的波动,将带来严重的旱、涝等灾害,20世纪可能就处于稳定暖湿阶段前的剧烈波动与多灾阶段。     

近50年石羊河出山口径流对气候变化的响应

以石羊河支流杂木河为代表,采用Spearman秩次相关检验法、Mann-Kendall秩次相关检验法,对杂木河出山口近50年(1956-2007)的径流以及石羊河流域乌鞘岭、永昌、武威、古浪、民勤5个气象站近50年的气候要素进行了分析,建立了径流和气候因子之间的多元线性回归模型,并利用灰色关联分析法进一步计算了气候要素和径流之间的关联程度。结果表明:杂木河出山口径流呈下降趋势,与气候要素的相关性明显,受降水影响最大,蒸发的影响次之,受气温的影响较小,关联度分别为0.728,0.667,0.573。     

苏干湖流域冰川、湿地对气候变化的响应研究

苏干湖(包括大、小苏干湖)是祁连山西段山间内陆河流域尾闾湖泊,所在流域仅有少量牧业活动。研究湿地和冰川对气候变化的响应,可为未来水资源保护和利用决策提供支撑。以苏干湖流域气象数据、遥感影像、冰川编目数据、水文监测数据等为基础,识别流域气候变化拐点,分析冰川变化规律、河湖湿地的演变以及冰川和湿地对气候变化的响应。结果表明：1)1956年以来,苏干湖流域年均温呈上升趋势,年降水量先减少后增加,流域气候经历了冷湿-暖干-暖湿等一系列变化。2)冰川的数量、面积和储量都在持续减少,冰川消融加剧。其中≤0.1km²的小冰川数量和面积呈增加趋势,冰川规模越小则越易发生消融。3)1995-2020年地表河流总流程由302.16km延长到325.29km,增长了23.14km;主干河流大哈尔腾河的径流量、径流深都在增加。4)湖泊的面积和水位同步变化,其中大苏干湖面积和水位都有所上升,小苏干湖面积和水位则基本不变。     

近50年祁连山西段夏季气候变化对冰川发育的影响

利用祁连山西段3个地面气象站历年夏季降水、气温及探空资料,建立祁连山西段山区的降水、气温序列。分析近50年来,祁连山西段山区夏季气候变化及其对冰川发育的影响。结果表明:祁连山西段山区夏季气温1957-1969年呈下降趋势,1970-1982年是最低时段,1983-1999年为持续迅速上升时段;夏季降水20世纪60年代较少,70-80年代较多,90年代又处于下降趋势,但较60年代多,2000年以后有上升趋势;冰川变化分3个阶段:1957-1967年为强消融期,1968-1985年为积累期,从1986年开始又进入消融期,尤其是1994-2003年消融不断加强。夏季雪线1957年至60年代较高,70-80年代雪线最低,90年代雪线升高,进入21世纪气温、雪线没有降低。     

气候变化对青海高原冰川资源的影响评价

青海高原位于青藏高原的东北部,区内有现代冰川2965条,冰川面积3675km2,冰储量2650×108m3。冰川面积占全国冰川总面积的6.19%,占西北冰川总面积的6.31%,是我国中低纬度地带山岳冰川较多的地区。青海高原山岳冰川具有稳定河川径流和调节作用,是青海高原水资源的重要组成部分。青海高原气候自20世纪80年代中后期出现由暖干向暖湿变化,对冰川生存和发展,提供了物质基础和环境条件。据预测到2050年青海高原温度上升2.2-2.6℃,降水量增加6~15%,青海高原现代冰川虽有退缩,但未来冰川不一定消失。     

念青唐古拉山西段近40年冰川与气候变化研究

采用1976、1991、2000和2011年Landsat MSS/TM/ETM+影像,以计算机辅助分类和目视解译方法提取的念青唐古拉山西段冰川边界为对比依据,研究了近40a的冰川进退变化。结果表明:近40a念青唐古拉山西段冰川总体处于持续退缩状态,1976-2011年间冰川总面积减少193.9km2,且退缩速率呈现大-小-大的变化特征。研究时段内各坡向冰川退缩幅度不同,东南坡减少14.2%,西北坡减少23%;结合当雄、那曲、班戈和申扎气象站的数据认为,气温升高是冰川退缩的主要原因,三个时段冰川退缩速率的差异主要是各时段升温幅度不同所致;分析了位于研究区东南坡和西北坡当雄、班戈气象站的数据表明,地理位置影响气候变化,同时影响冰川进退。     

近20 a中国天山东段典型冰川变化及其气候响应

冰川作为重要的淡水资源的存储体,也是气候变化的敏感"指示器"。在干旱半干旱区,冰川变化对人们的生产、生活和生态产生重要的影响。本文基于1990—2015年Landsat TM及ETM+遥感影像数据,利用雪盖指数法(NDSI)和阈值法,分析博格达峰及喀尔力克山的冰川面积变化,结合长时间序列的气温、降水数据分析天山东段典型冰川的气候响应。结果表明:(1)博格达峰与喀尔力克山的冰川均呈现退缩趋势,与气温和降水的变化趋势一致。(2)博格达峰和喀尔力克山冰川面积变化在东南坡向有波动增加趋势,其他坡向则未出现该现象。(3)从两个冰川不同坡向的面积和面积重心分布变化分析,博格达峰冰川面积在东坡方向退缩速率最大,而喀尔力克山的冰川在东北坡方向退缩速率最大。(4)根据栅格气象资料分析,近四五十年博格达地区冰川面积退缩速率大于喀尔力克山地区,并且博格达峰降水量的增加对冰川的退缩起到的作用不大,喀尔力克山的降水量对冰川面积的退缩起到了一定的抑制作用。(5)通过对博格达峰地区和喀尔力克山地区不同坡向的冰川面积与年均气温、年均降水量进行Person相关性分析,博格达峰地区、喀尔力克山地区各个坡向的冰川面积变化与降水相关系数均很小。但博格达峰地区北、东北、东南坡向的冰川面积与区域气温变化相关系数较高,喀尔力克山地区东南、东北坡向的冰川面积与区域气温的相关系数高且显著性明显。分析其原因,在年内尺度上,博格达峰地区、喀尔力克山地区是湿季气温升高所致,干湿两季降水量的增多,并没有使得冰川整体的退缩有所减缓。     

天山奎屯哈希勒根51号冰川变化及其对气候的响应

哈希勒根51号冰川位于新疆奎屯市以南的天山依连哈比尔尕山北坡,即奎屯河上游支流哈希勒根河源区。继1998年对冰川末端和运动速度的首次观测之后,相继开展了多次重复测量,完成了冰川面积测量和首次雷达厚度测量。结合冰川实测资料和已有相关研究,对自20世纪60年代以来的变化特征进行了详细分析,结果表明：1964-2006年哈希勒根51号冰川面积共减小了0.123 km2,年平均退缩率约为0.19%,相比低于天山地区的整体水平（0.31%）。冰川末端累计退缩84.51 m,年平均退缩率为2.01 m。对于冰川运动速度,1999-2006年整体偏低,各流速点的年际变化较小,且略微有下降的趋势;7 a间物质平衡年际变化较小,整体表现出沿海拔高度增加而增加的趋势。1964-2010年冰川厚度减薄了约10 m,年均变化率约为0.22 m。与天山乌鲁木齐河源1号冰川相比,整体消融趋势稍弱。     

近40年来念青唐古拉山东段则普乡地区冰川与气候变化研究

基于1970年冰川编目数据、1999年和2011年ETM+数据,利用决策树分类和目视解译方法提取了念青唐古拉山东段则普乡地区则普冰川、则普北冰川和央别贡冰川边界,并结合丁青和波密站的气温、降水量资料分析研究区冰川变化原因.结果表明:1970-2011年冰川总体呈退缩状态,冰川面积共减少81.51km2,各冰川在1970-1999年退缩速率均大于1999-2011年,冰川退缩具有减缓趋势;温度升高是近40a来冰川退缩的主导因素,而1990-2001年降水增加是冰川减缓退缩的主要原因.冰川相对变化率随冰川规模增大而减小,即小规模冰川对气候变化响应更为敏感.依据气象资料,对研究区未来十几年冰川变化情况作初步预测,认为研究区冰川将呈加速退缩趋势.     

近60年科尔沁沙地的气候变化

处于季风边缘带的科尔沁沙地气候变化具有复杂性和敏感性特征,文中采用线性倾向估计、非参数检验等方法探讨了其变化规律。结果表明:近60年研究区的年均气温呈上升趋势,变化速率为0.37℃/10a,尤其是20世纪80年代中后期以来增温趋势更为明显。且年际极端最高、最低气温也呈上升趋势。在季节变化中,春、冬季增温明显,夏季和秋季变化略小。而年降水量呈稳中有降的总趋势,变化速率为-13.54mm/10a。且年际、季节的降水日数也出现减少趋势。在季节变化中,除了春季以外其它季节均有减少趋势,与SPI变化一致。气温与降水量总体上呈负相关关系,即气温上升与降水的减少相对应,因而该区气候变化呈暖干化总趋势。夏季气候变化与东亚夏季风强弱有一定联系。