乌鲁木齐河源冰川作用区地方气候的发展过程(摘要)(英文)

涉及冰川气象研究的冰川周围地方气候的考察已于1983年7月5日至27日在中国天山乌鲁木齐河源进行。研究区域主要集中于1号冰川及其邻近地区。该区地方气候分为三种不同尺度的类型(山区动力热力性环流,山谷风环流和冰川局地环流)。与山区外低地相比较,近冰川地区的降水量表现出不同的年变化过程。在山区,夏季的高值降水量是由于强烈的坡地加热作用而引起的对流云旺盛发展所致。从而使地方性对流性降水在夏季降水总量中占优势而与喜马拉雅山南麓和南美巴塔哥尼亚冰原有所不同。冰川上和邻近地区的观测证实,由于上层西风频繁侵入,不仅使地方性山谷风的发展受到抑制,并导致白天时段的发生频率仅为50％,而且在冰川低温作用下减弱了冰川风产生的潜在能力,致使该地区没有明显的冰川风发生。 对比分析冰川与空冰斗处的气象条件(气温、风速和总辐射)发现,冰川和空冰斗中夏季7月份地方气候的差异并不能更好地解释该区山脊南北两侧冰川发育的不同。因此,山岭地带云形成的观测和对一年中其他季节内与热量平衡相联系的其他气象因素和条件的研究是必要的。     

天山山区冰川编目的新进展

1959年,中国科学院高山冰雪利用研究队对天山现代冰川进行了大规模的考察。与此同时,利用临时拍摄的航空相片和局部地区的地形图资料,首次对天山冰川进行了编目登记。当时只统计到冰川483条,面积1446km~2,估计储水量883×10~3。1960年又进行补充登记,冰川增加到676条,面积4865km~2,总储水量1806×10~8m~3。由于冰川编目的基本资料不全,上述统计数字远小于天山山区实有的冰川数量。在逐步具备地形图和航空相片的基础上,1973—1975年,中国科学院兰州冰川冻土沙漠研究所与国家地震局新疆地震大队等单位合作,对天山山区现代冰川再次进行了编目登记,统计到冰川6896     

天山乌鲁木齐河源1号冰川对降水影响的定量分析

以天山乌鲁木齐河源１号冰川为例,系统地分析了冰川区降水的形成因素,阐述了冰川作为特殊性质的下垫面对降水产生影响的机制,并定量化地计算出了乌鲁木齐河源１号冰川对降水的贡献,冰川作为特殊性质下垫面对降水产生影响,其主要是通过致冷效应以及由此引起发的温跃现象、逆温现象、冰川风现象、凝结高度降低现象和水平降水现象的作用来实现的,乌鲁木齐河源１号冰川作为特殊性质的下垫面对年降不的贡献比重随高度的不同而变化。     

高亚洲定位监测冰川平衡线高度时空分布特征研究

利用高亚洲定位监测冰川平衡线高度数据,对平衡线高度时空分布特征进行了分析。结果表明：高亚洲冰川平衡线高度在空间尺度上具有纬度地带性、经向地带性和区域性的特征。在时间尺度上,高亚洲定位监测冰川平衡线高度呈现不同程度的升高趋势。在天山山区,乌鲁木齐河源1号冰川和Ts.Tuyuksuyskiy冰川的平衡线高度在1960-2013年间,分别增加约116m、80m,二者相比,Ts.Tuyuksuyskiy冰川对气候变化的敏感性更高;在阿尔泰山区,No.125（Vodopadniy）冰川、Maliy Aktru冰川和Leviy Aktru冰川在1983-2007年间,平衡线高度变化趋势基本一致,总体都呈升高趋势,其中,Maliy Aktru冰川平衡线高度增幅最大,升高了约142m;高亚洲定位监测冰川中,1962-2008年间,七一冰川平衡线高度升高速度最快,增幅最大,升高了约264m,升高速度最为缓慢的是乌鲁木齐河源1号冰川,其增幅最小,升高了约47m。     

1959-2013年中国境内萨吾尔山冰川变化特征

萨吾尔山冰川条数少,中国冰川编目将萨吾尔山南北坡的冰川分别附入了天山和阿尔泰山区的冰川,不便于冰川变化研究,因此应给予其特殊考虑.鉴于前人工作中鲜有涉及该区的冰川研究,以萨吾尔山区冰川为研究对象,利用地形图、冰川编目数据以及Landsat遥感影像数据结合实测探地雷达数据,分析萨吾尔山地区冰川变化特征.通过目视解译结合野外实地观测的方法,得到1959-2013年该区的冰川变化特征.结果表明:总体上,萨吾尔山冰川持续退缩明显,1959-2013年中国境内的冰川面积由17.69 km²退缩为10.13 km²,退缩率42.74%,平均每年退缩0.14 km²;萨吾尔山北坡的冰川退缩率为37.57%,南坡退缩率为72.69%,南坡冰川退缩率基本为北坡的两倍.分析认为,南坡冰川退缩率较高的原因除了与坡向因素有关外,单条冰川面积大小是该差异的主要影响因素;基于木斯岛冰川探地雷达测厚结果,对该冰川体积进行了初步估算并与1959年地形图估算出的体积进行对比,发现该冰川体积减少约44.6%.     

西藏高原东南部冰川泥石流的特征

西藏高原东南部山区,是我国现代冰川,尤其是海洋性冰川最发育的地区。该区特殊的地质地貌过程和冰川作用,形成了独具特色的冰川泥石流。这一突发性的自然灾害,成为高原隆起对自然环境和人类活动影响的明显标志之一。 一、冰川泥石流的分布与形式 冰川泥石流是发育在高山冰川或积雪的边缘地带,以冰碛物、冰崩雪崩堆积物为主要固体物质补给来源,在冰雪融水、冰崩雪崩融水、冰碛湖溃决的激发下形成的泥石流(照片1、2)。从其活动特点来看,它往往在强烈增温与降雨齐来的夏秋季节最     

我国冰川水文三十年来的研究

我国冰川水文研究始于1958年大规模开展冰雪利用研究。为探讨冰川径流的形成机制及基本特征,在祁连山西段的大雪山老虎沟冰川建立了我国第一个高山冰川、水文、气象观测站(1958—1962年),随后在天山东段的乌鲁木齐河上游1号冰川建立了第二个冰川定位观测站(1959—1965年、1980年至今)。目前天山冰川站已成为我国唯一具有长系列、多学科、高山冰川综合性实验研究基地,为我国深入开展冰川水文研究提供了有利条件。与此同时,结合面上的冰川考察也进行了冰川水文的短期观测,例如在慕士塔格山与公格尔山冰川考察(1960年),祁连山石羊河考察(1963—1964年)以及后来的祁连山冰川考察(1975—1976年),念青唐古拉、古乡冰川泥石流考察(1964     

鄂尔多斯东北缘早白垩世冰川泥石流沉积的发现及其成因证据

冰川泥石流是由冰碛物与冰雪融水混合形成的一种碎屑重力的沉积。综合泥石的砾石成分、冰川擦痕、冰冻痕、巨型漂砾等及其某些沉积特征和源区地质背景，认为鄂尔多斯东北缘早白垩世泥石流沉积为冰川泥石流成因，这一发现暗示了晋北隆起在早白垩世曾有山谷冰川存在，并对我国白垩纪陆地古冰川及其古气候研究具有重要意义。     

基于SAR影像的喜马拉雅山珠穆朗玛峰地区冰川运动速度特征及其影响因素分析

合成孔径雷达(synthetic aperture radar, SAR)具有其全天候、全天时、穿云透雾的工作能力, 广泛应用于山地冰川动态监测中. 利用2006年6-9月三期ALOS/PALSAR雷达影像, 采用偏移量跟踪技术, 提取了喜马拉雅山珠穆朗玛峰(珠峰)区域的冰川运动速度, 分析了区域内冰川运动速度空间差异及其影响因素. 结果表明: 研究区31条山谷冰川平均运动速度为9.3 cm·d^-1, 总体上以珠峰-洛子峰南北向山脊线为界限, 东侧和东南侧冰川日均运动速度(11.1 cm·d^-1)普遍高于北部和西北部冰川日均运动速度(5.4 cm·d^-1). 冰川消融区非表碛区冰川平均运动速度为表碛覆盖区平均运动速度的2.2倍, 冰面湖的发育在一定程度上加剧冰川运动速度波动. 在气候与非气候因子共同作用和相互间的此消彼长中, 研究区65%的冰川的运动速度自中值高度往下显著减小, 16%的冰川自中值高度往下呈显著增大趋势, 19%冰川消融区运动速度无显著变化趋势.     

中国天山冰川区气温和降水的初步估算

利用天山山区气象站和冰川目录资料,建立了平衡线高度处年消融量(A)的经验公式:A=0.78(T_(6-8)+9.0)~(3.09)。推算了天山各山脉冰川雪线附近的年降水量,讨论了天山山区冰川发育的气候条件,冰川分布特征与气候条件的关系,天山部分山脉南坡冰川数量多于北坡的原因和成冰作用带谱的分布状况。     

三十年来我国冰川学研究的进展

我国冰川学研究简史 虽然早在公元前西汉时代我国就有关于雪花形态的描述,唐代著名旅行家玄奘、杜环等对“丝绸之路”上的天山木扎尔特冰川有过生动的记述,但是,解放前的漫长岁月里,只有少数外国学者曾深入我国西部山区考察,对某些冰川有过零星的记述,我国杰出的地质学家李四光在本世纪三十年代开创了东部第四纪冰川研究,我国现代冰川的研究则基本上处于空白状态。     

张家口坝缘一带晚更新世冰川遗迹与深部地质作用的关系及其古气候意义

深大断裂的强烈活动为火山喷发提供了重要的岩浆通道,火山喷发后形成的火山口、高出夷平面300～450 m,最大厚度可达500 m的火山熔岩垂向堆积,加上深部地质作用导致的地壳抬升,为冰川形成-滑动提供了有利的地形条件和气候条件.张家口西北坝缘一带首次发现的冰川遗迹主要有冰碛物、冰水沉积物及冰川地貌.电镜扫描石英砂粒表面可见冰川成因的冰蚀擦痕和碾磨压坑,孢粉显示为干燥寒冷的气候环境.获得了(121.22±6.54)ka和(81.13±4.48)ka的光释光年龄,与河北省第四纪第五冰期和第六冰期相对应,与平原区的黄骅海退和大城海退时间相吻合,显示张家口坝缘一带在晚更新世早中期经历了两期冰川作用.这一发现填补了研究区冰川遗迹研究的空白,为我国东部中低山区第四纪冰川的存在提供了有力的证据,丰富了我国东部中低山区第四纪冰川研究的年代学数据,对认识本区及我国东部大陆气候特征和第四纪环境变化具有重要意义.     

关于苏联北天山全新世冰川作用的的退化问题

根据现代冰川前大量湖沼沉积的孢粉分析及~(14)C年代测定,对天山山区全新世冰川变化及气候演变进行了研究。新的结果表明,在距今9—3ka间,北天山地区的气候环境对冰川的发育相当不适。当时可能发生了完全的冰川退化并全部消失。所获资料排除了天山山区晚更新世冰川作用阶段性有节奏的缩减模式,现代冰川是新冰期重新形成的,它具有独立性及年轻性。     

祁连山西段党河山区流域气候变化及其对出山径流的影响与预估

依据祁连山西段党河山区气象台站的气温、降水和出山口水文站的径流等观测数据,分析1960-2010年51a来党河出山径流量的变化特征、趋势及其对气候变化的响应.结果表明：近51a来,党河山区气候转暖湿明显,气温上升,降水量增加、冰川消融增加.受山区气候变化影响,出山径流量总体亦呈增长趋势.从径流的补给来源与季节水量变化上...     

天山博格达峰北坡的冰川融水径流及其对河流的补给

为了解博格达峰地区冰川在山区径流形成中的作用,作者在1981年参加中日联合博格达峰地区冰川考察中,选择天山东段现代冰川作用最强烈的北坡四工河、甘河子沟和白杨河源头的冰川为研究重点(图1),其中白杨河海拔高度1100米处设有常年水文观测站,控制流域面积252平方公里,冰川覆盖率为9.7％。作者于7月24日至8月3日在     

祁连山中段摆浪河21号冰川区微气象特征及降水的环流驱动研究北大核心CSCD

山地冰川因具有高反照率、冰川风、逆温层及高值降水等特征而形成了独有的局地微气候,尤其是作为高值降水中心,对径流变化具有重要影响。本文基于祁连山中段北坡摆浪河21号冰川末端(海拔4 350 m)2020年9月2日—2021年8月28日的气象观测资料,开展了微气象特征分析,与临近不同海拔、下垫面的同期降水以及祁连山典型冰川区降水进行了比较,并对最大降水事件过程开展环流成因分析。研究发现:摆浪河21号冰川区气温超过0℃的天数有84 d,集中在5—9月;冰川风盛行,不同于其他冰川区的山谷风循环;天气主要以多云为主;入射与反射短波辐射月最大值分别出现在5月和4月。摆浪河21号冰川降水主要集中在4—8月,降水频次和强度均随着云量的增加而增加。观测年最大降水事件(2021年7月25—27日)属于局地对流降水,中高纬西北-东南向水汽输送为降水区提供了大量水汽;低层辐合和高层辐散、层结不稳定造成了强烈的暖空气上升,加之降水区位于槽后脊前不断有冷空气输入,冷暖交汇促使降水发生。     

基于分形的冰塔林形态模拟初探

冰塔林在低纬度高海拔地区的大型冰川上发育广泛, 如何评估其对冰川总体积的贡献意义显著.对冰塔林的形态特征进行了初步探讨, 结果表明: 东绒布冰川冰塔林呈现出分形特点, 其盒维数在1.3～1.9之间, 无标度区间约为40～160 m. 通过构建冰塔林消融模型, 认为冰塔林区域的整体消融率(约50%)不依赖于其地形参数的变化; 估计珠峰东绒布冰川冰塔林体积对冰川总体积的贡献率约为3.7%, 可以忽略.     

气候变暖背景下祁连山七一冰川融水径流变化研究

本文利用2006年实测水文数据,找出冰川自动气象站气温与冰川融水径流量关系,并根据酒泉气象站与冰川末端气象站气温关系,重建1960～2004年七一冰川融水径流资料.近40多年来,酒泉站气温增加幅度为0.24℃/10a,冰川融水量增加幅度为0.076×106 m3/10 a,冰川融水量随气温增加明显.利用气候突变分析发现,气温发生突变点为1996年,1996～2004年冰川表面年平均气温比1960～1995年间高0.41℃,年冰川融水量1996～2004年比1960～1995年增加了0.41×106 m3(增加26.9%),冰川融水径流量在气候变暖背景下变化显著.     

1960-2010年黑河流域冰川变化的遥感监测

利用1960年地形图、 1990年、 2000年和2010年TM影像, 采用基于冰雪指数(NDSII)和原始波段的面向对象解译方法, 提取黑河流域4个时期的冰川分布, 结合30 m分辨率的DEM数据, 利用遥感、 地理信息系统技术对冰川的时空分布变化及原因和不确定性进行分析. 结果表明: 从1960-2010年50 a间黑河流域上游冰川持续退缩, 面积共减少138.90 km², 减少率为35.6%, 平均每年减少2.78 km², 祁连山中段冰川属于强烈退缩型. 祁连山中段黑河流域冰川主要分布在海拔4 200~5 300 m之间, 冰川分布下限为海拔4 000 m; 冰川退缩主要发生在低海拔地区, 冰川的退缩上限为海拔4 600 m.气温的显著上升是研究区冰川退缩的关键因素, 气候持续变暖将会导致冰川退缩加剧.     

寒区和干旱区水文研究的回顾和展望

寒区和干旱区水文研究冰川,积雪,冻土,高寒山区和山前地带已初步形成了较完整的观测实验和研究体系,８０年代以来,在冰川融水径流,出山径流形成的观测实验,寒区水文过程,冰川作用流域水文过程和大气过程相互关系。乌鲁木齐地区的水资源问题,气候对水资源的影响,高亚洲冰冻圈水文,冰川洪水和融雪径流以及干旱区水文等方面已取得了多项研究成果,近年来,寒区和干旱区水文水资源的研究在内陆河流域水资源合理开发利用与社会