天山乌鲁木齐河源1号冰川致冷效应的小气候观测

高山冰川以其下垫面的致冷效应形成独特的冰川小气候.为研究冰川小气候特征,2007年7月在天山乌鲁木齐河源1号冰川表面及末端冰碛上架设5台自动气象站,并进行了为期一个月的基本气象要素的观测.以观测数据为基础,描述和分析了与冰川致冷效应有关的冰川区温度与湿度变化特征、冰面逆温、温跃现象、冰川风现象,并就冰川致冷效应对局地对...     

贡嘎山海螺沟冰川退却迹地植被原生演替

海螺沟冰川末端前，近２０００ｍ冰川退却迹地植被原生演替经历了：裸地－草本地被、柳－沙棘－水冬瓜、水冬瓜、云冷杉－桦－杜鹃及云冷杉五个发展阶段。据树木年轮推测，１７０年来冰川末端位置变化显著。植被发展过程、冰川退却速度与气候变化密切相关。与冰川退却对气候变化的响应相比，植被对气候变化的响应更为敏感。     

对《中国冰川水资源》一书评述

最近出版的《中国冰川水资源》一书是我国第一部全面、系统、较完整地总结我国冰川水文和冰川水资源的专著。作者杨针娘副研究员长期从事冰川水文研究,在广泛收集我国高山冰川、水文,气象的长期和短期考察实测数据、冰川编目资料和430多个水文、气象台站资料以及查阅大量国内外文献的基础上作了大量的分析,统计计算,将我国冰川发育的降水条件、冰川消融、冰川融水径流、冰川水资源量、冰川融水补给比重及其时空分布特征规律等做了详细的论述。经过计算,我国冰川总面积达58651km~2,冰川年融水量     

太白山高山带环境特征

对比国内外关于高山带景观划分的多种观点，采用气候树线以上部分为高山带的划分方法，重点讨论太白山高山带自然环境，包括第四纪冰川遗迹和现代冰缘作用影响下的高山、亚高山地貌，研究区内主要气候要素的分布状、特别气温和降水的时空分配分布格局，土壤有机质的空间分异，以及在这种环境条件下高山带的植物区系和植被分布格局。太白山高山带的各种环境要素之间密切相关，是表现特殊的自然综合体。在全球气候变化背景下，其自然环境特点及变化值得密切关主。     

积雪和冰川流域径流模型的扩展与应用

前言在最近几十年来极地和高山水资源的利用与控制变得重要起来。许多年径流模型,即以流域气候资料输入为依据模拟径流的数学模型,已成功的应用于水资源的评价、规划和管理。径流模型的需要是由于气象观测系列,一般都远较流量系列为长。即使在极地和高山地区也是一样。在极地和高山地区的径流形式,常常强烈的受到有冰川存在的作用。因而这些地区所用的径流模型,一般不仅能够预测由降雨和季节积雪消融而产生的径流,而且也要能够模拟由     

冰川作用流域能水平衡的径流模拟计算

高山冰川作用流域径流是能水平衡和冰川调节的产物，它由冰川融化、积雪融化和一些有效液态降水组成。冰川作用流域的汇流过程在时间上或划分为弱消融期和强消融期，空间上可划分为冰川覆盖区和非冰川覆盖区，二者的区别主要在于冰内冰下水系和多年冻土活动层的发育程度。     

论伊塞克湖流域河流的化学径流

1986年,苏联科学院地理所天山冰川工程队对注入伊塞克湖各条河流的水,高山带的积雪和冰川以及湖盆山麓区雨水的矿化度进行了观测。用 LK—563型试验电导计测得水的电导率,算出了水的总矿化度 M。     

青藏高原(及其邻近山地)冰川侵蚀地貌发育的基本特征与影响因素

青藏高原及其邻近山地占我国面积的四分之一以上，在4000—5000米以上的高山地带发育了各种类型的现代冰川，其基本特征已有不少作者作了专门论述。早在六十年代初，已有人指出，由于大陆性冰川与海洋性冰川在水热条件和物理性质上有明显的差异，其地质地貌作用也是颇不相同的。     

山西关帝山森林上限附近植被的性质与空间格局

山西关帝山是中国暖温带落叶阔叶林区域第四高峰，对气候指标的推算表明，关帝山主峰孝文山接近气候意义的林线，对其森林上限附近植被空间格局和性质的分析有助于认识中国东部暖温带高山林线的形成机制。通过野外调查和植被数量分析，探讨了关帝山森林上限附近植物群落的类型、植物群落与环境的关系、植物种类多样性的梯度、植被的性质等理论问题，初步得出：（1）气候和地形条件共同决定关帝山森林上限附近的植被格局；（2）对植被性质的分析表明，关帝山山顶植被为亚高山灌丛和亚高山草甸，不具备高山带的性质，验证了根据气候数据进行的推断；（3）关帝山森林上限附近植物物种多样性随海拔增加而上升，不同于暖温带具有高山带的山地。     

新疆阿勒泰两河源自然保护区植被信息提取与分析

高山地区地形复杂,植被分布无序,且森林植被光谱信息相近,因而高山植被类型的确定依然成为遥感植被分类的难点。以2014年资源三号卫星影像作为基础数据,分别采用面向对象法和像元法提取了两河源保护区植被信息,并在面向对象法中引入了海拔(DEM)信息辅助分类,基于分类结果,分析讨论了不同植被类型的面积比例和空间分布格局。结果显示:(1)面向对象法的分类精度明显高于像元分类法,总体分类精度达到了93.11%,Kappa系数为0.89。(2)研究区植被类型以针阔混交林和草甸为主,分别占研究区总面积的26.37%和22.87%,灌丛、草原占15.2%和10.98%,水体和高山植被占8.23%和5.57%。(3)针阔混交林主要分布在阴坡或山地河谷,草甸在平原、低地河漫滩、森林、高山均有分布,地带性规律不明显。草原成窄条状、斑块状贯穿整个研究区,灌丛呈块状镶嵌在草原内部。高山植被呈斑块状零散分布于两河源的流石滩、砾石山坡和高山准平原上。(4)研究区发育了5个完整的自然垂直带谱,自下而上依次为草原带、灌丛带、针阔混交林带、草甸带、高山植被带和冰川积雪带。     

中亚天山山区冰雪变化及其对区域水资源的影响

冰川和积雪是构成山区固体水库的主体,对区域水资源稳定性具有调节功能,但深受气候变化的影响。以中亚天山为研究区域,基于长时间序列的观测数据,分别从冰川、积雪、水储量、径流等方面进行分析,并选取阿克苏河、开都河及乌鲁木齐河3个典型流域,研究天山山区冰雪变化对流域水资源的影响。结果表明：① 冰川退缩速率与面积的函数关系为f（x） = -0.53×x^-0.15 （R² = 0.42,RMSE = 0.086）,说明小型冰川对气候变化的响应更为敏感。同时,中低海拔区域的冰川退缩速率大于高海拔区域;② 2003-2015年天山山区水储量的递减速率为-0.7±1.53 cm/a,天山中部区域的递减速率最大,这一结果与该区域冰川急剧退缩相吻合;③ 近半个多世纪以来,冰雪融水径流增加是这3个典型流域径流量增加的主要原因,其中阿克苏河增幅最大（达0.4×10⁸ m³/a）。但自20世纪90年代中期以来,3个流域的径流量都呈减少趋势,与流域内冰川面积减少、厚度变薄及平衡线海拔升高的关系密切。研究结果揭示了气候变化驱动下的山区固态水体储量变化对流域水资源的影响机制,以期为流域水资源管理提供有价值的决策参考。     

基于第二次冰川编目数据的中国冰川高度结构特征分析

主要基于第二次中国冰川编目数据,计算和分析中国西部各个山脉冰川面积随高度分布特征、冰川平衡线高度场的分布规律和积累区比率的分布特征。结果表明：① 各个山脉冰川面积随高度分布呈近似正态分布,冰川最大面积所占总面积的百分比与冰川分布高度差的比值可以作为描述冰川面积随高度分布的形状参数;② 平衡线高度的分布特征受气候和地形影响,由南向北逐渐降低,由东向西逐渐升高;西北和南部高大山脉边缘比较密集,青藏高原内部比较稀疏。③ 冰川积累区比率的分布特征与水汽、地形和物理冰川属性有关。各大山脉外侧和海洋型冰川区积累区比率较小（<0.5）,山脉内侧及高原内陆地区和极大陆型冰川区的积累区比率较大（>0.7）。     

冰川下垫面对夏季云结构和云水含量的影响——以祁连山区疏勒南山为例

云水含量和云结构参量是天气预报、高山区水循环过程分析的基础。基于2012-2015年夏季CloudSat卫星遥感资料的2B-CLDCLASS、2B-GEOPROF和2B-GEOPROF-LIDAR,结合中国第二次冰川编目数据及气象资料,对祁连山地区疏勒南山冰川区与非冰川区云水含量和云类型特征进行分析。结果表明:(1)云水含量的垂直分布受下垫面和云类型的影响,主要表现为有冰川覆盖的高山上空降水云类型以深对流云为主,无冰川覆盖的高山上空降水云类型以雨层云为主。(2)疏勒南山地区高含水量主要分布在5 km以下的中低层云中,且冰川区气流垂直运动较非冰川区活跃。(3)疏勒南山冰川区云水含量平均值为0.07 g·m^-3,非冰川区云水含量平均值为0.17 g·m^-3,云水的空间变化在一定程度上能够反映降水和水汽的分布状况。     

Glacier mapping based on Chinese high-resolution remote sensing GF-1 satellite and topographic data

The precise glacier boundary is a fundamental requirement for glacier inventory, the assessment of climate change and water management in remote mountain areas. However, some glaciers in mountain areas are covered by debris. The high spatial resolution images bring opportunities in mapping debris-covered glaciers. To discuss the capability of Chinese GaoFen-1 satellite lacking the short wave infrared band and thermal infrared band in mapping glaciers, this study distinguished supraglacial terrain from surrounding debris by combining GaoFen-1(GF-1) wide-field-view(WFV) images, the ratio of the thermal infrared imagery and morphometric parameters(DEM and slope) with 30 m resolution. The overall accuracy of 90.94% indicated that this method was effective for mapping supraglacial terrain in mountain areas. Comparing this result with the combination of GF-1 WFV and low-resolution morphometric parameters shows that a high-quality DEM and the thermal infrared band enhanced the accuracy of glacier mapping especially debris-covered ice in steep terrain. The user's and producer's accuracies of glacier area were also improved from 89.67% and 85.95% to 92.83% and 90.34%, respectively. GF data is recommended for mapping heavily debris-covered glaciers and will be combined with SAR data for future studies.     

Variations of the alpine precipitation from an ice core record of the Laohugou glacier basin during 1960-2006 in western Qilian Mountains,China

The net accumulation record of ice core is one of the most reliable indicators for reconstructing precipitation changes in high mountains. A 20.12 m ice core was drilled in 2006 from the accumulation zone of Laohugou Glacier No.12 in the northeastern Tibetan Plateau, China. We obtained the precipitation from the ice core net accumulation during 1960-2006, and found out the relationship between Laohugou ice core record and other data from surrounding sites of the northeastern Tibetan Plateau. Results showed that during 1960-2006, the precipitation in the high mountains showed firstly an increasing trend, while during 1980 to 2006 it showed an obvious decreasing trend. Reconstructed precipitation change in the Laohugou glacier basin was consistent with the measured data from the nearby weather stations in the lower mountain of Subei, and the correlation coefficient was 0.619 (P<0.001). However, the precipitation in the high mountain was about 3 times more than that of the lower mountain. The precipitation in Laohugou Glacier No.12 of the western Qilian Mountains corresponded well to the net accumulation of Dunde ice core during the same period, tree-ring reconstructed precipitation, the measured data of multiple meteorological stations in the northeastern Tibetan Plateau, and also the changes of adjacent PDSI drought index. Precipitation changes of the Laohugou glacier basin and other sites of the northeastern Tibetan Plateau had significantly positive correlation with ENSO, which implied that the regional alpine precipitation change was very likely to be influenced by ENSO.     

石羊河流域的水资源

石羊河流域分为径流形成区(山区)和散失区(平原区),由河流联接成为统一的水资源系统和完整的生态单元。全流域出山地表水资源15.82亿立方米,平原区纯地下水天然资源1.54亿立方米,合计7.36亿立方米。地表径流主要形成于高山区,面积占30%的高山区(3400米以上),产流量占74%。山区河流有连续丰、枯水年,丰水年持续期为10年,枯水年持续期达20年。本流域山前平原地区的地表水、地下水相互制约,相互转化,水资源主要来自山区,地下水是地表水的渗漏,泉水是出露的地下水。水资源转化为重复利用和提高利用率创造了条件,但不能增加数量。     

Local Extremes in the Lidar‐Derived Snow Cover of Alpine Glaciers

Snow deposition and redistribution are major drivers of snow cover dynamics in mountainous terrain and contribute to the mass balance of alpine glaciers. The quantitative understanding of inhomogeneous snow distribution in mountains has recently benefited from advances in measuring technologies, such as airborne laser scanning (ALS). This contribution further advances the quantitative understanding of snow distribution by analysing the areas of maximum surface elevation changes in a mountain catchment with large and small glaciers. Using multi‐annual ALS observations, we found extreme surface elevation changes on rather thin borders along the glacier margins. While snow depth distribution patterns in less extreme terrain have presented high inter‐annual persistence, there is little persistence of those extreme glacier accumulations between winters. We therefore interpret the lack of persistence as the result of a predominance of gravity‐driven redistribution, which has an inherently higher random component because it does not occur with all conditions in all winters. In highly crevassed zones, the lidar‐derived surface elevation changes are caused by a complex interaction of ice flux divergence, the propagation of crevasses and snow accumulation. In general, the relative contribution of gravitational mass transport to glacier snow cover volume was found to decrease for glaciers larger than 5 km² in the investigated region. We therefore suggest that extreme accumulations caused by gravitational snow transport play a significant role in the glacier mass balance of small to medium‐size glaciers and that they may be successfully parameterized by simple mass redistribution algorithms, which have been presented in the literature.     

近30年来天山托木尔峰东侧分水岭处冰川变化

利用1978年出版的航测地形图与1976年MSS影像(地形图于20世纪70年代初期测绘)、1990年landsatTM影像、2002年CBERS影像对西天山托木尔峰以东分水岭处的5条冰川近30年来的动态变化进行了研究。研究结果表明,这5条冰川在1970年代初-2002年近30年来整体上处于退缩状态,这与该地区20世纪80、90年代气温升高导致冰雪消融加速而冬季降水量基本稳定即补给来源基本不变的趋势是相符合的。这也表明,在气候变暖的趋势下,该地区冰川的补给-消融动态平衡关系被打破,冰川总体上处于退缩状态。     

博格达峰地区冰川和积雪变化遥感监测及影响因素分析

20世纪以来，随着全球气候变暖加剧，冰川和积雪普遍退缩，严重影响到人类的生存和社会经济的可持续发展，这一问题在我国西北干旱区的博格达峰地区及其周边地区尤为突出。以博格达峰地区为例，利用1990—2016年Landsat 5与Landsat 8遥感影像，对比分析归一化积雪指数（NDSI）、归一化冰雪指数（NDSII）、归一化主成分雪指数（NDPCSI）和缨帽转换湿度指数（WET）在博格达峰地区监测冰川和积雪的能力，同时结合研究区周边气温、降水数据和研究区地形数据，探讨博格达峰地区冰川和积雪面积变化与区域地形、气候间的响应关系。结果表明：（1） WET相对于NDSII、NDSI和NDPCSI精度值更高，可以替代NDSI、NDSII监测博格达峰地区冰川和积雪面积。（2） 博格达峰地区冰川和积雪面积呈持续退缩的趋势。1990—2016年，冰川和积雪面积减少率约20.07%，且年退缩率不断增加。（3） 高程、坡度和坡向对冰川和积雪面积变化的影响较显著，山地阴影对其影响较弱，气温的升高是冰雪面积减少的主要因素。     

东亚沿海山地末次冰期冰川与环境

对东亚沿海山地末次冰期冰川发育的气候条件、构造背景、冰进时序、发育规模等研究表明,台湾山地保存着3期冰川作用遗迹,冰川的最大前进规模发生在MIS3b阶段,其规模大于MIS2阶段;日本山地冰期系列齐全,包含了末次冰期的早(MIS4)、中(MIS3)、晚(MIS2)3个阶段的冰进,其规模是MIS4/3阶段大于MIS2阶段;而长白山存在2期冰川作用的遗迹,即末次冰盛期(MIS2)和晚冰期.在相似的冬雨(雪)型季风影响区,冰川发育的时序与规模也有一定不同,反映出在大气候背景下的区域性差异,在东亚季风影响范围内,末次冰期的环流变化在各地也很不一致.最新推算的现代理论雪线自北(日本)向南(台湾)依次递增,范围是2750～4245 m,除日本北部的高纬地区雪线降低值400 m之外,末次冰盛期(LGM)的雪线降低值在800～1300 m之间,平均值1000 m左右.东亚沿海山地冰川发育与新构造运动密切相关,更新世山体的快速抬升为冰川发育的内因,如台湾山地在末次冰期的MIS3b阶段,山体的抬升量约为250 m,对山体的高度和雪线变化有很大影响.