唐古拉山中西段冰川槽谷形态及其影响因素分析

冰川槽谷作为典型的冰川侵蚀地貌,研究其形态特征和影响因素有助于更全面地认识冰川发育模式和侵蚀特征。本文以唐古拉山中西段为研究区,运用V指数模型和地理探测器模型,分析探讨了区内冰川槽谷形态发育特征,并对其影响因素进行了研究。结果表明：冰川槽谷横剖面的V指数与幂函数b值在槽谷对称的情况下可以相互替代,且典型冰川槽谷横剖面的V指数介于0.20~0.43之间。研究区保存着“箱形”形态的冰川槽谷,其V指数具有接近于1的特征。区内冰川槽谷横剖面V指数<0.20的占比19%,V指数介于0.20~0.43之间的占比48%,V指数>0.43的占比33%,表明研究区内呈典型“U”形的槽谷数量最多。此外,北坡主要发育典型“U”形的冰川槽谷,占比高达60%,而南坡各种形态的槽谷数量相当。研究区内山谷冰川发育区、过渡区槽谷呈典型“U”形的占比最多,而冰帽发育区槽谷近似“箱形”的占比最多。应用地理探测器对影响冰川槽谷形态特征的因素进行评价,最主要的影响因素有冰川作用区面积因素和冰川作用正差因素,其次是岩性因素,再次是坡度和地形起伏度因素,最后是冰川性质和槽谷朝向因素。冰川作用区面积因素和坡度因素的交互作用对冰川槽谷形态特征的影响最为显著。     

冰川槽谷横剖面定量化研究方法及其影响因素

冰川槽谷(“U”形谷)是冰川与下伏基岩相互作用的结果, 是典型的冰蚀地形, 对其定量化研究是了解冰川作用过程以及冰川槽谷演化过程的重要途径. 二次多项式(y=A+Bx+Cx²)和幂函数(y=ax^b)是定量描述冰川槽谷形态的两种较普遍的方法, 二次多项式可以描述冰川槽谷的整体形态且不需要考虑高程基准面的选择, 但是该方法不能用于槽谷间的比较且其只能较准确地描述接近抛物线的横剖面; 幂函数不但可以反映不同作用过程形成的谷地, 还能在不同横剖面间进行比较, 但幂函数在应用过程过会受到坐标原点选取、 对数变化、 后期堆积以及横剖面不对称的影响, 其运用过程更加复杂. 此外, 相同的幂函数指数b可能指示不同的槽谷形态, 形态比率FR的引入并与指数b结合起来使对槽谷形态的描述更加全面. 从冰川动力和外部环境方面出发, 影响槽谷形态的因素主要有冰川作用时间、 基岩的抗侵蚀能力、 岩性的分布以及裂隙、 冰量、 气候、 构造和冰川性质, 后三者对槽谷形态的定量化影响需要进一步进行探讨. 运用不同地区槽谷形态参数所做b~FR图探讨了山地冰川槽谷的发育模式, 发现山地冰川槽谷存在对应于两种不同冰川性质的相反的发育模式, 但是由于岩性、 气候等其他因素的影响, 造成了冰川槽谷发育模式有时出现了不对应的情况.     

祁连山老虎沟12号冰川雷达测厚和冰下地形特征研究

冰川地形是构建冰川流动模型的基础,对于认识冰川响应气候变化的动力机制具有重要意义.在2009年和2014年消融季,使用探地雷达对祁连山老虎沟12号冰川进行了厚度测量和冰下地形观测,获得了沿冰川中流线和多条横剖面的厚度资料,并对中流线上的厚度分布特征和槽谷形态进行了研究.研究结果表明,东、西支冰川的平均厚度分别为190m和150m,东支冰川冰下地形起伏大于西支,支冰川的表面坡度都较缓和.东、西支冰川进入汇合区时厚度分别为122m和157m,由于支冰川的横向挤压和汇流,汇合区中部冰川厚度增加到162m.冰川槽谷形态具有空间差异,东、西支冰川槽谷形态近似于对称的V型,但是在冰川汇合区,槽谷底部变宽,边坡变缓,发育有不对称槽谷.     

萨吾尔山木斯岛冰川厚度特征及冰储量估算

冰下地形与冰川体积的估算对冰川水资源研究具有重要意义.以萨吾尔山木斯岛冰川为研究对象,利用Landsat影像数据、探地雷达(ground penetrating radar,简称GPR)冰川厚度数据以及差分GPS数据,分析模拟了萨吾尔山木斯岛冰川横纵剖面的厚度分布特征,采用多种插值方法比较分析,得到木斯岛冰川冰舌区的厚度分布图,初步估算了该冰川的冰储量.结合数字高程模型数据及冰川厚度分布图,绘制了木斯岛冰川冰舌区冰床地形图.研究表明,两个横剖面的冰川槽谷形态存在较大的差异.横剖面B1-B2有典型的“U”型地形发育,冰川厚度可达116.4 m;C1-C2横剖面底部地形比较平缓,冰川厚度分布较均匀,平均在70~90 m.纵测线A1-A2冰下地形成阶梯状分布,纵剖面冰体平均厚度约为80.89 m,最大冰体厚度为122.67 m.木斯岛冰川的冰床地形图与该冰川的冰厚度等值线图形成明显对比.在海拔3 240 m和3 280 m处存在明显的冰斗地形地貌.初步估算木斯岛冰川冰舌区的平均厚度和冰储量分别为60.5 m和0.195 km3.与传统计算冰储量的方法相比,利用GPR测量得到的冰川厚度数据来插值计算冰储量的方法,具有更高的准确性.      

珠穆朗玛峰东绒布冰川厚度测量与地形特征分析

冰川地形特征的研究是构建冰川流动模型的基础. 根据探地雷达获取的冰川厚度数据(2009年)和1∶5万地形图(1974年), 得到沿珠穆朗玛峰东绒布冰川主流线的冰厚度分布以及5条冰川槽谷的形态特征. 结果表明: 沿东绒布冰川主流线的平均表面坡度约为0.08, 平均厚度约为190 m, 最大厚度约为320 m (海拔6 300 m); 在1974-2009年间沿冰川主流线冰厚度平均减薄约30 m; 东绒布冰川表碛覆盖区与白冰区尚未分离, 目前很可能是一条停滞冰川, 冰川末端位于海拔5 540 m附近(下游方向); 东绒布冰川槽谷形态接近于V型, 而不是U型(b指数变化范围约为0.7~1.3).     

白马雪山冰川槽谷发育的形态特征及其影响因素探讨

白马雪山地处横断山脉腹地,对于重建西南季风影响区的环境变迁以及探讨冰川作用特点具有重要科学意义.这里保留着典型的晚第四纪冰川侵蚀地貌,其中冰川槽谷发育特征明显.本文运用抛物线形态参数、梯级宽深比、形态比率等定量分析冰川槽谷的研究方法,对保存在白马雪山主峰扎拉雀尼(5429m)东北坡的两条简单冰川槽谷的形态特征进行分析.采用7个典型剖面的形态特征参数与其他地区对比,探讨冰川槽谷发育的可能影响因素如水热条件、冰川性质、冰川规模、岩性特点、冰川作用时间等.结果显示:白马雪山冰川槽谷抛物线形态参数b值为1.779,明显小于冰川性质相同的螺髻山(1.835),主要是由于区域降水条件的不同所造成的差异,而与冰川性质不同天山乌鲁木齐河源区(1.825)冰川槽谷的形态特征的差异,可能与冰川规模、作用时间以及岩性条件密切相关;梯级宽深比中槽谷形态参数沿程变化可以反映冰川流动过程中的动力变化,梯级宽深比中的形态参数Af和Bf值最大处对应的谷肩位置接近雪线位置.根据槽谷谷肩的位置确定末次冰期早期/中期的雪线高度为4140m,这与用地貌法如冰斗底部高程法、侧碛堤最大高度法和冰川末端至冰斗后壁最大高度法等综合确定的雪线高度4092m基本一致.因此,在冰川槽谷发育的冰川作用区,用槽谷谷肩的海拔高度估算雪线高度可以成为一种比较可靠的确定古雪线方法;白马雪山的冰川槽谷形态参数b-FR的特征表明,即使是海洋性冰川作用区也不符合Hiran和Aniya提出的山地冰川模式,但运用b-FR相关关系可以很好的反映冰川的侵蚀过程.白马雪山地区冰川侧蚀作用导致槽谷坡降值较小,底部较平坦宽阔,呈现出相对完整的U型形态.此外,用形态比率FR值也可以验证雪线的位置高度.     

四川康定折多山末次冰盛期古冰川重建及其气候意义

折多山位于青藏高原东缘,地势上处于由高原面向高山峡谷的过渡区,古冰川遗迹保留较好。对折多山冰川地貌进行深入研究,对揭示青藏高原东缘地形演化与古气候变化的耦合机制具有重要意义。在野外考察的基础上,结合Google Earth遥感影像、《中国第二次冰川编目》和DEM等资料,对折多山冰川地貌及其特征参数进行了识别、提取和计算。研究共识别出189条古冰川,覆盖面积为497 km²。基于研究区已有年代学资料,本区冰川地貌主要为末次冰盛期（LGM）以来冰川作用遗存。恢复研究区LGM冰川平衡线高度（ELA）,在西坡和东坡分别为4 380 m和4 110 m,相差270 m,揭示出分水岭东侧更有利于冰川发育。广泛发育的冰蚀湖、冰蚀基岩面、羊背石等,以及深切的冰川槽谷（U形谷）指示海洋性冰川作用特征;冰川作用正差、冰川朝向、冰蚀地貌的差异,揭示积累区地形条件和水汽来源对研究区冰川发育具有重要的影响。     

太白山古冰川地貌与地质构造

太白山分布有更新世冰川地形,其冰川槽谷在平面上呈“十”字型排列;横剖面EW向的呈宽谷形,NS向是呈U型:纵剖面EW向比较平坦,SN向呈阶梯状,其中有许多断裂陡坎。冰斗均位于断裂交汇点,面积不大而深度却相当大。这些地形的形态特征可以用构造加以解释,断裂破碎带是最有利于冰川刨蚀的地段。     

青藏高原中部双湖羌塘1号冰川厚度特征及冰储量估算

冰川冰贮量的大小与变化对河流与湖泊水的影响是当前关注的热点科学问题之一. 根据青藏高原中部双湖地区羌塘1号冰川2011、2013年探地雷达测量数据和差分GPS定位结果,分析探讨了羌塘1号冰川横、纵剖面厚度特征,并在GIS技术的支持下,绘制了冰川厚度等值线,对冰川储量进行了估算. 结果表明：羌塘1号冰川作用强烈,横剖面呈典型的“U”形发育,底部宽阔平坦. 纵剖面从下往上缓慢抬升,坡度较小,下伏地形平坦,无明显突兀变化,与冰川表面具有很好的一致性. 经计算整条冰川平均厚度51.28 m,最厚处132.15 m,冰体储量0.1236 km³.     

青藏高原东南部他念他翁山全新世早中期冰进事件研究

他念他翁山位于横断山脉西部,是海洋性冰川向亚大陆性冰川的过渡区,维持冰川发育的降水补给主要由西南季风带来,该区第四纪冰川进退对西南季风波动有较为直接的反映。正是这一地理位置的特殊性,使得该区第四纪冰川研究具有重要意义。采用野外地貌调查与宇宙成因核素测年技术相结合的方法,试图查明他念他翁山青古隆槽谷全新世期间冰川地貌学特征,并确定其发生的具体时间,探讨其响应机制。结果显示：他念他翁山全新世早中期冰川波动的时限介于（6.13±0.37）~（8.83±0.50） ka,可能是当时西南季风强盛,降水增加的结果。研究可为探究冰川作用与西南季风气候变化及全球气候变化之间的动力学联系提供新依据。     

北京西山潭柘寺地区第四纪冰川与环境问题

第四纪时期,北京西山潭柘寺地区没有发生过任何山地冰川作用。所渭的冰川遗迹、冰碛、冰水沉积及各种冰蚀地貌,实际上是不存在的。因此,所渭的冰期划分也都是不可靠的。在更新世冰期阶段,北京西山属冰缘环境,而非冰川环境。     

The Glacial History of Landscape in the Batura Muztagh, NW Karakoram

The most recent glacial history of the Bar Valley on the Batura south side of the great Karakorum main ridge shows a marked retreat of the Kukuar and Baltar glaciers since 1915 by 8 km. This tendency is continuing. A great lateral moraine (GLM), which shows the latest, historical maximum postglacial stage, is accompanied by a higher level, which reflects a neoglacial glacier level whose ice margins no longer exist. An earth-pyramid moraine rising high above the glacier, as also occurs on the northern declivities of the Batura, does not mark a specific level, but bears witness to a valley-filling glacier, for which further indicators can be found along the valley flank. In the gorge-like narrow trough valley, the flanks of which are covered by steep debris cones originating from the postglacial, numerous former glacial characteristics contrast with the current glaciation of the far retreated Kukuar and Baltar glaciers. Moraine material found at the valley outlet at Chalt and also on the Talmutz pass demonstrates complete ice filling of the Bar valley, also supported by the Daintar glacier. From a glacial geomorphological perspective, this confirms a late to high glacial connection of the Bar glacier to a Hunza glacier, as postulated by Kuhle (2005).     

The glacial history of landscape in the Batura Muztagh, NW Karakoram

The most recent glacial history of the Bar Valley on the Batura south side of the great Karakorum main ridge shows a marked retreat of the Kukuar and Baltar glaciers since 1915 by 8 km. This tendency is continuing. A great lateral moraine (GLM), which shows the latest, historical maximum postglacial stage, is accompanied by a higher level, which reflects a neoglacial glacier level whose ice margins no longer exist. An earth-pyramid moraine rising high above the glacier, as also occurs on the northern declivities of the Batura, does not mark a specific level, but bears witness to a valley-filling glacier, for which further indicators can be found along the valley flank. In the gorge-like narrow trough valley, the flanks of which are covered by steep debris cones originating from the postglacial, numerous former glacial characteristics contrast with the current glaciation of the far retreated Kukuar and Baltar glaciers. Moraine material found at the valley outlet at Chalt and also on the Talmutz pass demonstrates complete ice filling of the Bar valley, also supported by the Daintar glacier. From a glacial geomorphological perspectives, this confirms a late to high glacial connection of the Bar glacier to a Hunza glacier, as postulated by Kuhle (2005).     

天山夏特河流域晚第四纪冰川沉积序列与地貌演化

夏特河源于天山最大现代冰川作用中心托木尔—汗腾格里峰的东北坡,流域内保存有形态较为清晰的四套冰川沉积。这些地形记录了夏特河流域的古冰川变化,对它们进行研究可获得该地晚第四纪以来的冰川时空演化规律。在第三套冰碛夹层中的砂质透镜体里采集了5个OSL年代学样品,应用单片再生（SAR）测年技术测得它们的年龄为（13.3±0.8）~（20.1±1.3） ka。基于测年结果、各套冰碛距现代冰川的远近、冰碛垄的完整程度、冰碛物的风化胶结状况及接触关系,并参阅托木尔—汗腾格里峰南坡与东南坡以及东、中、西段天山其他流域的年代学资料,可初步得出：第一套和第二套冰碛分别沉积于小冰期和新冰期;第三套冰碛形成于末次盛冰期及随后的冰消期,可对应于海洋氧同位素阶段（MIS） 2;保存在河口的第四套冰川沉积及与其相关联的宽阔且长达数十千米的“U”形谷共同指示,它应形成于冰川规模较大的倒数第二次冰期,时间上可对应于MIS 6。