中国大陆型冰川和海洋型冰川变化比较分析——以天山乌鲁木齐河源1号冰川和玉龙雪山白水河1号冰川为例

以天山乌鲁木齐河源1号冰川和玉龙雪山白水河1号冰川为例,比较分析了全球变暖背景下中国大陆型冰川和海洋型冰川自20世纪中期以来的变化。结果表明：物质平衡亏损、平衡线高度上升、活动层温度升高、厚度减薄、运动速度降低、末端退缩、面积和冰储量减少是两类冰川的主要变化趋势;大陆型冰川变率有加大或者大于海洋型冰川的表现,并且两类冰川的变化幅度差距有逐渐缩小或趋稳的迹象。进一步分析认为：两类冰川消融退缩的主要原因是气温上升,重要因素是冰面反照率降低,而气候环境、响应气候变化的敏感性、加速消融机理等差异,是造成两者变化差异性的主要原因。     

念青唐古拉山东段八盖乡地区近40年冰川与气候变化研究

基于1970年航空像片和1999年、2011年ETM⁺数据,利用决策树分类和目视解译方法提取念青唐古拉山东段八盖乡地区关星冰川、麻果龙冰川、若果冰川、江普冰川和那龙冰川的冰川边界,研究了上述5条冰川近40 a进退变化及其与气候变化的关系。结果表明:1970—2011年间,研究区5条冰川整体呈萎缩态势,冰川总面积减小了216.52 km²,其中1970—1999年各条冰川退缩速率（面积和末端）均大于1999—2011年,冰川退缩具有减缓的趋势,分析研究区附近气象资料可知,降水增加是冰川减缓退缩的主要原因。近40 a来研究区5条冰川面积退缩速率和冰川末端海拔呈反相关关系,冰川面积退缩速率随冰川末端海拔升高而降低,江普冰川的末端海拔最低,为3 179 m,其退缩速率最大为 1.75 km²/a,关星冰川末端海拔最高,为4 276 m,其退缩速率最小为0.38 km²/a。依据丁青站温度和降水数据,对研究区未来十几年冰川变化情况作初步预测,认为研究区冰川将处于加速退缩状态。     

1990-2020年阿根廷门多萨流域冰川变化研究

冰川是南美洲阿根廷门多萨流域(33°S)重要的淡水资源,冰川作为气候变化的敏感指示器,对于理解和评估全球和区域气候变化具有重要意义。为了解门多萨流域冰川分布及变化趋势,探讨其对区域水资源和生态系统的影响,为应对气候变化提供科学依据,研究基于1990-2020年Landsat遥感影像,参考RGI冰川编目数据和阿根廷国家冰川清单,通过比值阈值法和人工解译法得到7期冰川边界,研究了门多萨流域冰川面积分布与变化特征。并结合Terra Climate气候数据,揭示了该区域在研究期间的气候变化趋势,探讨了区域气候变化对冰川变化的影响。结果表明：(1)2020年门多萨流域冰川面积为134.09±11.86 km²,1990-2020年冰川总体呈极显著波动下降趋势(p<0.01),面积共减少了86.87±21.30 km²(39.31±10.14%),其中,2010-2020年冰川面积退缩速率最高。(2)门多萨流域冰川规模>10 km²占比最大,<0.1 km²占比最小,>10 km     

贡嘎山近40年冰川对气候变化的响应

以Landsat影像为依据,通过遥感图像计算机辅助分类和目视解译等方法提取了贡嘎山区1974年、1990年、2000年、2010年冰川边界,并分析贡嘎山区近40 a来的冰川变化。结果表明:1974—2010年贡嘎山区冰川面积减小了30.20 km²,占1974年冰川面积的11.86%;冰川分布的平均海拔升高了44 m。结合气象资料分析认为,升温是研究区近年来冰川加速退缩的主要原因,预计贡嘎山区冰川的退缩速率会进一步加快。     

基于GIS和RS的中亚阿拉套山脉近22年来冰川变化

运用Landsat TM/ETM⁺遥感影像资料,通过计算机自动解译结合目视解译的方法,提取了阿拉套山1990年、1999年及2011年3个时段的冰川边界,并应用GIS技术手段系统研究了阿拉套山冰川变化与气候的关系。结果表明:1990—2011年,阿拉套山地区冰川面积退缩了20.24%,其冰川主要分布在北坡、东北坡和西北坡;西坡的冰川退缩速率最大,达到30.96%。与1990—1999年相比,近10 a来冰川退缩加快。研究区冰川面积随海拔的升高先呈增加趋势,至3 600～3 800 m达到最大后呈减少趋势。对研究区附近温泉和阿拉山气象站点资料的分析表明,其气温升高但降水量变化不大可能是导致研究区冰川退缩的主要原因。     

青藏高原南部佩枯错流域冰川-湖泊变化及其对气候的响应

冰川和湖泊变化反映了区域的水热平衡变化,是气候变化的天然指示器。佩枯错流域位于喜马拉雅山北麓,流域内冰川-湖泊变化是对气候变化的响应。文中利用Landsat系列影像及测高数据ICESat/GLAS和CryoSat-2,获取佩枯错流域内1991,2000,2009和2014年4期冰川和湖泊面积以及湖面高程变化;通过建立湖泊面积和高程的关系式,获得湖泊的水量变化,结合气象要素,分析冰川-湖泊变化对气候的响应。结果表明:1991年以来,佩枯错流域内冰川、湖泊呈退缩趋势,且退缩速率加快,在2013年降水量突增导致湖泊水位有所上涨。可知,气温升高导致冰川加速消融,降水量与蒸发量的差额变化量影响湖泊变化。流域内冰川、湖泊变化对气候变化响应显著。     

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。     

贡嘎山区全新世冰川变化与泥石流发育的关系

贡嘎山区在全新世初期（１００００－７５００ａＢＰ），气候渐暖，冰川后退，泥石流发生频次剧增；中期（７５００－４０００ａＢＰ），出现高温气候，冰川强烈后退，沉积物则以冰水河流相为主；晚期（＜４００ａＢＰ），气候转冷，出现新冰期。嗣后，气候转暖，但有三次明显的冰进过程；４００ａＢＰ前，气候再度转冷，出现小冰期，大量的泥石流点是出现在气候转暖，冰川退缩的初始阶段。     

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。     

近23年来北天山冰川面积变化对气候的响应

利用1989、1998、2011年的Landsat TM、ETM+遥感影像为数据源,运用比值阈值法(b3/b5)结合目视解译方法,提取了北天山3个时段的冰川边界,并在地理信息系统技术支持下分析了该区域冰川的变化情况。研究表明:北天山整体变化幅度较大,冰川表现为萎缩的趋势,近23年来冰川面积减小了14.93%。分析认为,较大的变化率是由于研究区面积<1km2的冰川数量占总数的比重较大(近80%)造成的。同时分析了北天山冰川空间结构特征,<0.5km2面积的冰川对气候变化最为敏感,消融率最高,1～5km2面积的冰川对消融总量贡献比例最大。依据分形理论对未来冰川变化进行初步预测,分析认为研究区冰川的消融率仍保持比较高的状态。