冰川与冻土

冰　　　川P343.6 2 0 0 5 0 2 10 6 7近百年来青藏高原冰川的进退变化 =FluctuationsoftheglaciersontheQinghai TibetanPlateauduringthepastcentury/蒲健辰 ,姚檀栋…∥冰川冻土 .— 2 0 0 4 ,2 6 (5 ) .— 5 17～ 5 2 2随着全球气候的波动变暖 ,特别是进入 2 0世纪 80年代以来的快速增温 ,使高原冰川末端在近几十年间出现了快速退缩 .以高原东部和南部边缘山地的冰川变化幅度最大 ,而高原中北部山区和羌塘地区的冰川变化幅度较小 ,相对比较稳定 .显示出青藏高原冰川对气候变化响应的敏感性在边缘山区较中腹地区更为敏感 .图 2参 30 (…     

1990-2011年西昆仑峰区冰川变化的遥感监测

本文应用Landsat 5、7 TM、ETM+影像分析1990-2011年昆仑山西段昆仑峰区冰川变化特征,结果表明:1990-2011年冰川面积减少16.83 km²,退缩率仅为0.65%,冰川退缩趋势不明显。单条冰川变化有进有退,中峰冰川末端在2002-2004年以661 m/a的速率前进,初步判定为跃动冰川。1991-1998年,崇测冰川面积增加9.47 km²,冰川末端以200 m/a的速率前进,不排除有跃动冰川的可能性。尽管近年来全球气温普遍上升,大量冰川处于退缩状态,但统计已有研究结果发现近50年来青藏高原存在冰川长度、面积增加,冰川物质平衡为正的现象,表现出冰川对气候变化复杂的反馈机制。通过分析气象站点和冰芯资料,研究区周边地区气温上升、降水量缓慢增加可能是冰川微弱退缩的原因之一;增强的西风环流带来更多的降水、研究区以极大陆型大规模冰川为主,也可能是冰川退缩幅度较小的原因。     

近40年来西昆仑山冰川及冰湖变化与气候因素

利用Landsat TM/ETM+影像,结合冰川编目数据,应用比值阈值法和人工目视解译法得到近40年来西昆仑山冰川和冰湖面积变化数据,结合气象数据分析冰川和冰湖变化特征及其气候背景。结果表明:1.1976—2010年,西昆仑山冰川呈现微弱的退缩,面积减少率为4.1%,冰湖面积增加率17.8%。冰川面积与冰湖面积变化呈现反相关,冰川融水补给的增加是冰湖面积扩大的主要原因。2.气温的缓慢上升是西昆仑冰川退缩的原因之一,个别气象站点显示近20 a夏季均温缓慢下降,这与近10年来研究区冰川退缩幅度较小相吻合。考虑到青藏高原多数冰川对气候变化响应的滞后时间在10~20 a,由于夏季均温的下降,我们推测在接下来几年内西昆仑山冰川可能不会出现大幅度的退缩。3.昆仑峰区可能存在的跃动冰川以及喀拉塔格山冰川的稳定,表明冰川对气候变化复杂的响应机制。气象站点数据不能完全解释冰川的变化特征,还需要进一步结合冰川区实测气象数据加以讨论。另外,西昆仑山冰川变化还受到冰川规模、地形等因素综合影响。     

中国西部冰川小冰期以来的变化——以天山乌鲁木齐河流域为例

利用航拍地形图、TM影像、spot5及landsat 8影像,在遥感和地理信息技术的支撑下研究小冰期以来乌鲁木齐河流域冰川变化。对能够观察到小冰期最盛时期冰碛垄的73条冰川研究发现:小冰期到2014年冰川整体呈退缩趋势。相对于小冰期最盛期,面积共退缩了37.22 km~2,退缩率为64.84%;总长度共退缩了52 878.67 m,退缩率为49.83%,1959年以来,流域内的乌鲁木齐河源1号冰川一直处于退缩状态,物质平衡持续亏损。小冰期以来,海拔3 400~4 000 m之间的冰川退缩最明显,海拔3 400~3 600 m之间的冰川消失。冰川朝向分析表明,流域朝北向冰川多于其它方向,冰川在各个朝向上面积均呈退缩趋势,正东向冰川退缩最为严重。分析发现,流域冰川大幅度退缩的主要缘于该流域小冰川数量较多(小冰期冰盛期面积1 km~2的冰川数量达75.3%),小冰川对气候变化的响应敏感,大西沟气象站气象资料分析表明,降水的增加无法弥补夏季气温的持续升高引起的冰川消融是该流域普遍冰川退缩的主要原因。     

1990-2020年间念青唐古拉山中段北坡边坝地区冰川变化及气候响应

念青唐古拉山作为青藏高原东南缘重要山古冰川分布区,受季风影响,各区域冰川变化特征差异明显。论文通过Landsat TM/ETM+/OLI资料、ASRTMGDEM与气象数据,采用比值—阈值法、目视解译和VOLTA模型,结合实地考察,对1990—2020年间念青唐古拉山中段北坡边坝地区现代冰川进退状况、面积变化、冰储量变化以及冰川变化对气候变化响应特征进行研究。结果表明：① 1990—2020年5条冰川(玉贡拉冰川、玛拉波冰川、祥格拉冰川、孔嘎冰川、贡日—庚东冰川)末端高程逐渐升高,面积和冰储量分别减少30.38 km²和4.64 km³,总体缩减并呈现加速趋势。② 冰川冰储量减少0.14~1.92 km³,总体变化率为0.40%·a^-1。2020年上述5条冰川储量占1990年冰川储量的比例分别为0.70、0.99、0.98、0.91和0.82,显示出冰川规模越大,在短时间尺度的变化量越小。③ 气象数据分析显示,1990—2020年研究区冰川变化受气温升高主导,平均气温变化率为0.51 ℃。水热组合呈现温度升高—降水减少,且在最后10 a日益显著,预测未来冰川变化仍受气温控制并呈加速退缩趋势。④ 区域对比研究表明,念青唐古拉山冰川面积变化总体呈退缩状态,但各区域冰川变化特征差异明显。同时,不同研究方法对同一冰川区冰储量模拟结果相差较大,相对误差范围为34.45%~115.49%,精确的冰储量可对比研究方法仍有待进一步研究。     

近50年气候变化背景下青藏高原冰川和湖泊变化(英文)

本文综述了近年来青藏高原冰川和湖泊变化研究取得的成果,并特别着重于冰川和湖泊变化的相互关系论述。在全球变暖背景下,近几十年青藏高原冰川以退缩为主,湖泊水量以增加为主。本文一方面对青藏高原冰川末端退缩、冰川面积和冰川储量变化方面的研究成果进行了综合分析,探讨了冰川变化的时空特征;另一方面从湖泊面积和水位与水量变化探讨了湖泊变化的时空规律。结果表明青藏高原冰川退缩的幅度总体上呈从青藏高原外缘向内陆呈减小的变化态势,受冰川融水补给比较大的湖泊近期面积扩张、水位上升明显。最后指出了青藏高原冰川、湖泊变化研究中存在的问题及今后的发展趋势。     

博格达峰地区气候变化特征及其对冰川变化的影响

20世纪中叶以来,随着全球变暖加剧,中国冰川普遍发生了退缩,对局地人民生活、生存环境及社会经济产生了深刻的影响,对位于西北干旱区的博格达峰地区尤为突出.本文首先采用趋势分析、突变检验和小波变换等方法对研究区周边气温、降水进行研究,同时应用Landsat l-4、5、7MSS、TM/ETM+影像分析1972-2013年博格达峰区冰川变化特征,在此基础上系统探讨冰川变化与该区气候变化之间的响应关系.结果表明:①1960-2013年研究区气温、降水变化倾向分别为0.19℃/10 a和12.4 mm/l0 a;年平均气温在1990年前后存在显著突变,年降水量在1985年前后存在突变.气温主要表现为8～10 a的周期,降水周期性较差.目前处于气温偏高、降水偏少期;②1972-2013年冰川面积减少46.71±1.32 km2,年均退缩率为0.66％±0.02％,冰川退缩趋势明显.其中1972-1990年,冰川年均退缩率为0.44％±0.03％;近20年来冰川退缩加剧,年均退缩率达到0.78％±0.09％;③通过分形理论对研究区冰川空间结构特征分析表明,预计未来冰川消融率将趋于稳定,但仍处于较高状态;④对比中国西部各地区冰川的变化,发现该地区冰川退缩和其他区域退缩速率相吻合;⑤1990年之前博格达峰地区冰川变化受温度和降水共同控制,1990年之后冰川退缩主要由气温上升引起.     

天山奎屯河哈希勒根51号冰川变化监测结果分析

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。1999年8月,在该冰川上布设了用于冰川变化观测研究的测杆18根;同时,在冰川外围测定了2个基本控制点和3个冰川末端变化观测控制点,运用GPS和全站仪等观测技术及测杆实测等方法,对该冰川进行了末端和运动速度变化的首次观测。嗣后,每年的8月底～9月初进行了重复观测;并在2000年和2006年对该冰川进行了测量制图。通过实测资料分析并对比20世纪60年代冰川状况,结果表明:42年来冰川末端累计退缩了84.51 m,其中,1964-1999年间退缩了49.00 m,年平均退缩量为1.40 m/a;1999-2006年间退缩了35.51 m,年平均退缩量5.07m/a。冰川面积减少了0.123 km~2或8.3%,其中,1964-2000年间减少了0.083 km~2;2000-2006年间减少了0.040 km~2。明显地反映出冰川末端退缩加剧和冰川面积减少增大的趋势。冰川年平均运动速度在1.53～3.05 m/a之间,并有逐年减小的趋势。     

近25 a布喀达坂峰冰川变化与气候的响应

利用面向对象分类方法,从Landsat影像中提取了1990年、2000年、2010年、2015年4期布喀达坂峰地区冰川空间分布数据,并利用GIS技术分析研究区最近25 a来冰川变化,探讨了冰川对气候变化的响应关系。结果表明：布喀达坂峰冰川总面积退缩了7.28 km²,退缩速率为0.29 km²·a^-1,占1990年的1.78%,且1990-2000年、2000-2010年、2010-2015年各个时段内冰川退缩速率呈较快-快-慢的状态,不同朝向的冰川退缩速率略有差异,南坡山谷冰川退缩速率最快,北坡坡面冰川次之,中段平顶冰川退缩速率最慢;冰川表面运动速度沿中流线向冰川侧脊和冰川末端递减,符合冰川运动一般规律,而不同类型的冰川其表面运动速度的时空变化具有差异性。研究发现,夏季均温的显著升高和年降水量的缓慢增加的共同作用是引起布喀达坂峰冰川退缩的主要原因。此外,地势条件和冰川自身结构等因素对冰川变化的作用也不容忽视。     

1959-2008年新疆阿尔泰山友谊峰地区冰川变化特征

 利用1959年地形图、2008年ASTER数字遥感影像及数字高程模型,在地理信息系统技术支持下分析了新疆阿尔泰山友谊峰地区冰川的变化特征。研究表明：1959-2008年该区冰川整体呈萎缩趋势,且变化幅度相对较大。相对于1959年,2008年冰川面积和数量分别变化-32.5%和-27.9%。其中,小于1 km2的冰川面积平均变化率为-66.7%,面积小于0.5 km2的冰川面积变化率大于-70%,面积大于1 km2以上的冰川面积变化率为-35.0%,1~5 km2的冰川面积变化率为-27.9%。冰川末端平均后退253 m,末端退缩比例为-18.3%,且南坡冰川末端变化率大于北坡。分析发现,研究区冰川面积亏损较大主要缘于该区小冰川分布数量较多（面积小于1 km2的冰川数量达75%),对气候变化的响应较为敏感。     

An early Holocene erosion phase on the loess tablelands in the southern Loess Plateau of China

A Holocene loess profile to the west of Xi'an China was studied multi-disciplinarily to investigate the relationships between soil erosion and monsoonal climatic change. The proxy data obtained from this aeolian loess and palaeosol sequence indicate large-scale variations of climate in the southern Loess Plateau since the last glaciation. A rainwash bed, indicative of a wetter climate, excessive runoff and erosion on the loess tablelands, was identified relating to the early Holocene before the onset of the “climatic optimum”. This is synchronous with the early Holocene physiographic erosional stage identified in the valleys in North China. It means that severe erosion took place when the region was undergoing climatic amelioration during the early Holocene. The evidence presented in this paper shows that the erosion occurred as a regional response to a monsoonal climatic shift in the southern Loess Plateau. During the last glaciation, prior to the erosion phase, the land surface on the tablelands had been largely stable except for the rapid accumulation of aeolian dust and the resultant increase in its elevation. Relatively slow dust accumulation and intensive bio-pedogenesis responding to the Holocene “climatic optimum” followed the erosion phase. The loess tablelands were most vulnerable to erosion during the large-scale monsoonal climatic shift from dry-cold glacial to humid-warm post-glacial conditions in the southern Loess Plateau.     

中国黄土地环境研究的进展

概述了中国黄土气候旋回划分、气候变化周期、黄土地层气候划分与深海沉积氧同位素曲线的对比,传统第四纪冰期划分与黄土地层气候旋回差异的原因,介绍了红褐色古土壤演积层和古土壤类型研究的新成果,黄土形成与演变的新模型,评述了黄土古植被研究的新成果,黄土形成与演变的新模型,评述了黄土古植被研究的新进展和今后黄土环境研究的趋势。     

800KaB．P．来西藏“一江两河”中游地区的气候与西南季风变化

西藏“一江两河”中游地区风成地层沉积时代、沉积相和磁化率等研究结果表明，早在８００ＫａＢ．Ｐ．前西南季风就已存在，受全球气候波动和青藏高原隆起的影响，其盛行衰变与东南季风具有较好的一致性，主要表现为本区地层所记录的气候变化信息不如东南季风区详细；而且西南季风因高原屏障作用给本区带来的降水愈来愈少，气候明显地向干冷化发展。     

Distribution features of stable oxygen isotopes in the typical monsoon temperate-glacier region, Mountain Yulong in China

During the summers of 1999 and 2000, sampling was carried out in Mt. Yulong, for the investigation of the spatial distribution of oxygen stable isotope in the atmospheric glacial hydro system and similar results obtained in the two years have confirmed our conclusion. There is an evident negative correlation between stable isotopic composition and air temperature precipitation amount, suggesting that there exits a strong "precipitation amount effect" in this typical monsoon temperate glacier region. There are marked differences between the δ 18 O values in winter accumulated snow, glacial meltwater, summer precipitation and glacier feeding stream. Under the control of varied climatic conditions, spatial and temporal variations of above glacial hydro mediums are apparent. Isotopic depletion or fractionation and ionic changes had occurred during the phase change and transformation processes of snow ice, ice meltwater, flowing of runoff and contact with bedrock. The variation of stable isotope in a runoff can reflect not only its own flowing process but also its different feeding sources.     

塔克拉玛干沙漠腹地晚冰期以来的环境与气候变化

通过对塔克拉玛干沙漠腹地地层剖面的沉积类型、孢粉、ｐＨ值、有机质、ＣａＣＯ＿３和地球化学气候指标Ｃ等分析，认为本区晚冰期以来一直处于荒漠环境，气候变化可划出四个阶段：１３－１０ｋａＢ．Ｐ．气候寒冷。温凉，干旱，湿度相对后期较大；１０－８ｋａＢ．Ｐ．气候温暖干旱，湿度相对减小；８－３ｋａＢ．Ｐ．气候炎热干旱，湿度最小；３ｋａＢ．Ｐ．至今气候温暖干旱，湿度较前增大，气候及环境与今相似。     

中国典型季风海洋性冰川区"冰川-径流"系统的全球变化敏感性研究

分析多种数据和资料,再现海螺沟冰川过去100年来的冰川进退过程,分析发现,冰川末端变化阶段在滞后期的基础上,与北半球和中国气温变化的阶段相对应。运用水量-物质平衡法恢复海螺沟冰川45年来的物质平衡变化情况,通过相关性检验发现,物质平衡变化与北半球和中国同期(1960~2004年)气温变化表现出显著负相关。20世纪80年代全球加速变暖,海螺沟冰川冰舌段消融速率为7.86 m/a,冰川河径流量年际和季节变化表明流量主要贡献者是冰雪融水。分析表明,全球变暖是冰川后退、持续亏损及径流量增加的主要原因。     

末次间冰期以来中国西北部沙漠边缘区夏季风变化初步研究

通过对祁连山东段沙沟河黄土剖面CaCO₃含量、色度代用指标的综合分析,结合¹⁴C和热释光测年结果,揭示出了沙漠边缘区夏季风在末次间冰期(S₁)表现出5次增强时期。从指标曲线上能够反映出千年尺度的气侯变化,与GRIP孔的气候记录有很好的耦合性。这种气候不稳定性可能受控于高纬冰盖的变化,体现出全球气候性特点。在末次冰期,夏季风的反映就弱得多,气候长期表现为干冷,可能由于青藏高原的抬升,以及靠近沙漠边缘区,使夏季风在冰期难以到达,表现出区域性气候特点。     

RESPONSE OF A TEMPERATE ALPINE VALLEY GLACIER TO CLIMATE CHANGE AT THE DECADAL SCALE

Glacier advance and recession are considered key indicators of climate change. Understanding the relationship between climatic variations and glacial responses is crucial. Here, we apply archival digital photogrammetry to reconstruct the decadal scale glacial history of an unmonitored Alpine valley glacier, the Haut Glacier d'Arolla, Switzerland, and we use the data generated to explore the linkages between glacier recession and climate forcing. High precision digital elevation models were derived. They show continual recession of the glacier since 1967, associated with long‐term climatic amelioration but only a weak reaction to shorter‐term climatic deterioration. Glacier surface velocity estimates obtained using surface particle tracking showed that, unlike for most Swiss glaciers during the late 1970s and early 1980s, ice mass flux from the accumulation zone was too low to compensate for the effects of glacier thinning and subsequent snout recession, especially during the rapid warming that occurred through the 1980s. The results emphasise the dangers of inferring glacier response to climate forcing from measurements of the terminus position only and the importance of using remote sensing methods as an alternative, especially where historical imagery is available.     

Patterns of Cenozoic sediment flux from western Scandinavia

The significance of variations in the sediment flux from western Scandinavia during the Cenozoic has been a matter of debate for decades. Here we compile the sediment flux using seismic data, boreholes and results from other publications and discuss the relative importance of causal agents such as tectonism, climate and climate change. Western Scandinavia, the northern British Isles and the Faeroe‐Shetland Platform were significant sediment sources during the Paleocene, which is well founded in tectonic causes related to the opening of the North Atlantic. From the Eocene and onward, variations in the sediment flux from western Scandinavia correlate better with climate and climate change. During the Eocene, sediment production was low. From the late Eocene onward, increased seasonality may have contributed to stimulating the sediment flux. Significant climatic cooling episodes correlate with Oligocene deposits in the North Sea, the post‐mid‐Miocene Molo and Kai Formations of the Norwegian Shelf, the southern North Sea delta system and large volumes of the Late Pliocene‐Holocene Naust Formation. The sediment flux from Scandinavia during the Cenozoic is in general agreement with the detrital flux to the world's oceans. Furthermore, the large variations in the size of sediment catchment areas as well as the possibility of submarine and glacial erosion must be incorporated to understand regional variations in climate driven sediment flux.