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     

兰州冰川冻土研究所的若干进展(1978—1980)

在历时十年的灾害性的文化大革命运动结束后,中国的科学技术重新走上健康发展的道路。1978年是中国冰川冻土发展史上值得纪念的一年。这一年,中国科学院在原兰州冰川冻土沙漠研究所的基础上分建了兰州冰川冻土研究所,派出了冰川学代表团访问瑞士、法国和英国,结束了以往的孤立状态;举行了第一次中国冰川冻土学术会议,会议上宣读和印发了178篇论文或摘要。1979年创办了《冰川冻土》学术期刊。1980年举行了冰川冻土测试技术会议,宣读论文62篇,并成立了中国地理学会冰川冻土学分会。下面简单叙述1978至1980年兰州冰川冻土研究所若干工作的新进展。     

念青唐古拉山扎当冰川冰储量估算及冰下地形特征分析

冰川体积估算对水资源以及冰川变化研究具有重要的意义. 但是实测的冰川厚度数据十分稀少,限制了冰川体积的估算. 2011年5月对念青唐古拉山北坡扎当冰川进行了雷达测厚工作,获取了该冰川的厚度分布状况. 基于该冰川的厚度数据,测量点的GPS数据,1970年的地形图和2010年Landsat TM影像,在ArcGIS技术的支持下,采用简单Kriging插值方法对冰川非测厚区域的厚度进行了插值计算,绘制出了冰川厚度等值线图并估算了冰川的冰储量. 结果表明：冰川最大厚度出现于海拔约5 748 m靠近主流线的位置,最大冰厚度为108 m,冰川平均厚度为38.1 m,2010年冰川面积为1.73 km²,扎当冰川的冰储量为0.066 km³. 将扎当冰川表面DEM与冰川厚度分布图相结合,绘制出了该冰川的冰床地形图. 结果显示,在冰川厚度大的区域,冰床地形呈现近V字形分布,这与其相对平缓的冰面地形形成明显对比;同时,在冰表地形较陡区域,冰川厚度不大,冰床地形呈现U形分布.     

祁连山七一冰川表面运动特征最新观测研究

为了保持对祁连山七一冰川运动变化情况观测的连续性,进一步揭示全球气候变暖背景下山岳冰川的运动变化规律,对布设在七一冰川表面的花杆进行了定期观测,获取了2012年7-8月以及2013年8-9月冰川考察期间的最新观测数据（花杆位置、冰川末端边界以及物质平衡等数据资料）,通过对数据进行分析,获得了七一冰川表面的运动状况以及末端进退变化情况. 结果表明：空间分布特征方面,七一冰川在横剖面以及纵剖面的运动保持了一般山岳冰川的运动规律;横剖面上,主流线附近冰川运动速度较两侧运动速度要大;纵剖面上,由冰川末端到零物质平衡线,冰川运动速度逐渐增大;运动方向上,七一冰川运动速度矢量大多沿主流线向下运动,或者稍微偏离主流线一定方向. 在冰川运动速度时间分布特征方面,七一冰川在消融季与非消融季的运动速度差异显著,消融季运动速度要明显大于非消融季运动速度. 最近几十年,七一冰川整体运动速度呈现出了逐年减小的趋势. 在2012年8月至2013年8月期间,冰川末端退缩了大约5～7 m,退缩较为显著.     

青藏高原各拉丹冬地区冰川变化的遥感监测

以位于青藏高原长江源头的各拉丹冬地区冰川为例, 利用2000年的TM数字遥感影像资料、 1969年的航空相片遥感资料、地形图及数字地形模型, 通过遥感图像处理和分析提取研究区小冰期最盛期(LIA)、 1969年和2000年的冰川范围, 并在地理信息系统技术支持下分析该地区冰川的进退情况. 研究结果表明, 该地区1969年冰川面积比小冰期最盛期的冰川面积减少了5.2%, 2000年的冰川面积比1969年的冰川面积减少了1.7%. 从1969年到2000年最大冰川退缩速度为-41.5 m*a-1, 最大冰川前进速度为+21.9 m*a-1. 本区的冰川基本处于稳定状态, 冰川退缩的速度不是太大, 并有前进的冰川存在.     

1980 - 2015年南迦巴瓦峰地区冰川变化及其对气候变化的响应

基于地形图和Landsat TM/OLI遥感影像等数据, 利用目视解译和波段比值法提取1980年、 2000年和2015年南迦巴瓦峰地区冰川空间分布数据, 分析研究区近35年冰川变化, 探讨冰川对气候变化的响应。结果表明： 1980 - 2015年, 南迦巴瓦峰地区冰川面积持续减小并呈加速退缩的趋势, 近35年共减少了（75.23±4.67） km², 占1980年冰川总面积的（25.2±1.6）%, 年平均面积减小率为（0.73±0.05）%。研究区东南坡冰川面积变化速率大于西北坡, 在不同流域、 海拔及朝向上, 冰川变化差异较大。南迦巴瓦峰地区冰川表碛十分发育, 表碛覆盖冰川面积变化率小于裸露冰川, 表碛覆盖对冰川消融具有抑制作用。南迦巴瓦峰地区在气温显著升高的背景下, 虽然降水量有所增加, 但冰川对气温更加敏感, 因气温升高引起冰川消融所带来的物质损失超过降水增加对冰川的补给, 导致南迦巴瓦峰地区冰川普遍萎缩。     

中国-巴基斯坦喀喇昆仑公路Ghulkin冰川百年进退变化

巴基斯坦喀喇昆仑山的Ghulkin冰川是距离中国-巴基斯坦喀喇昆仑公路最近的典型冰川之一,其冰川的进退变化影响着喀喇昆仑公路改建工程的线路设计与工程施工.为了追溯Ghulkin冰川的活动历史和查明近期进退变化,对过去200 a的相关文献和记录进行统计分析,并开展了2008-2011年野外定点观测,总结与分析了Ghulkin冰川冰舌的活动历史与近期变化.研究表明：Ghulkin冰川在1885-1980年近百年间经历了3次前进和3次后退,在此期间冰川波动了625 m;1913-1925年冰川处于显著的前进状态,1966-1978年冰川有小段距离的前进;2008-2011年K676+660处泥石流沟道逐年抬升,2011年南坡冰川融水由K676+660改道至K676+450;2010年的南坡冰舌较1994年后退了300余米,2011年的南坡冰舌较2010年后退了15.066 m,可见在2010-2011年期间冰川处于局部短期后退状态. 中巴公路冰川泥石流等灾害不但受区域气候的影响,而且还受冰川变化的影响.未来气候变暖将会导致冰川的强烈消融和后退,冰川融水携带大量冰碛体,形成大型的冰川泥石流,对公路的安全运营造成严重威胁.     

1970—2016年阿尔金山冰川长度变化

长度是冰川的重要几何参数,对于认识冰川动态特征和模拟冰川厚度具有重要价值.基于阿尔金山第一次和第二次冰川编目数据及Landsat OLI遥感影像,利用冰川中流线方法提取了阿尔金山1970年、2010年和2016年的冰川长度数据,并结合气象资料分析了冰川长度对气候变化的响应.结果表明:2016年阿尔金山共有冰川507条,...     

天山博格达北坡冰川结构观测(英文)

1981年7月至8月,我们对博格达北坡冰川进行了初步的结构冰川学研究。 结构要素,诸如沉积和动力结构以及冰川波动所造成的结构,分别在4号和5号冰川的表面做了观测,并绘制了这两条冰川的结构图。 4号冰川结构简单,而5号冰川则比较复杂。我们对5号冰川的内部结构分类做了尝试。 观测了这两条冰川的冰面运动和冰层中岩屑的产生。测量了5号冰川表面变形和末端位置的变化。该冰川平均日变化速度5—10厘米,从1981年的8月初到9月初其末端后退约1—3米。     

祁连山东段冷龙岭地区宁缠河3号冰川变化研究

2009年7月对祁连山东段冷龙岭地区宁缠河3号冰川进行了野外考察, 对冰川周围布设测量控制网, 并利用GPS-RTK技术测量了冰川表面高程与面积、 末端等信息, 同时使用加拿大EKKO型探地雷达测量了冰川厚度. 结合1972年航测1973年调绘出版的地形图以及1995年与2009年两景TM影像等资料, 分析研究了宁缠河3号冰川自1972年以来的变化. 结果表明: 宁缠河3号冰川近37 a以来萎缩严重, 冰川末端退缩约6%, 面积减小13.1%, 冰川体积减少35.3%; 冰川主要以减薄的形式在萎缩, 冰川平均厚度由1972年的36.8 m, 减为2009年的27.4 m. 周边站点气象资料表明, 该区域近几十年来出现不同程度的升温, 是导致冰川快速萎缩的主要原因.     

1959-2017年天山乌鲁木齐河源1号冰川流域径流及其组分变化

冰川是气候变化的指示器,气候变化对冰川及其径流的影响研究是目前国内外关注的热点和前沿领域之一,目前的研究以模拟为主,实测资料十分有限且不确定性很大。以新疆天山乌鲁木齐河源1号冰川（简称“1号冰川”）流域为例,基于中国科学院天山冰川观测试验站1959-2017年观测数据,研究了中国西部典型小型冰川流域径流及其组分长期变化以及对气候变化的响应,为冰川径流长期变化过程的认识提供重要参考。结果表明,1号冰川流域径流主要由冰川径流和非冰川区降水径流组成,分别占70%和30%。其中冰川径流又可分为冰川区降水径流和冰川融水径流,分别占44%和26%。59年间,冰川径流整体呈上升趋势,在1992年之后出现了一个阶梯式的上升,与气温升高和降水的增加有关,1997-2007年达到高峰,2008年以后出现波动下降趋势,其原因除了与该时段的降水有所减少有关之外,冰川面积减小的影响也不可忽视。另外,还利用实测径流和冰川物质平衡值,通过水量平衡模型,检验了模型使用的冰川区和非冰川区径流系数。     

阿尼玛卿山冰川跃动基本特征研究

已有研究表明阿尼玛卿山地区有4条跃动冰川，其中西坡晓玛沟冰川的跃动已经造成4次冰川垮塌灾害。基于1977年以来Landsat和2015年以来Sentinel-2等卫星影像，以冰川末端和表面典型地物变化为主要参考，研究了阿尼玛卿山地区跃动冰川的分布和跃动事件发生、持续时间以及跃动周期等基本特征。结果显示，阿尼玛卿山地区有多达11条跃动冰川（包括分支冰川），条数和面积分别占2022年该地区冰川总条数和总面积的约10%和约66%。1986年以来，阿尼玛卿山地区已经发生了17次冰川跃动事件，其中曲什安22号和切木曲23号冰川的跃动目前仍在进行中。西坡晓玛沟冰川2000年以来的频繁跃动已造成5次不同规模的冰川垮塌灾害事件，其中2021年的跃动和垮塌事件此前未被报道。此外，尚有7条冰川在1986年以来某些时段有微弱前进现象，疑似也发生了一定程度的跃动，条数和面积分别占2022年阿尼玛卿山地区冰川总条数和总面积的约6%和约13%。研究结果还显示，阿尼玛卿山冰川的跃动表现为以慢速跃动为主的特征，并且多具有50年以上的跃动周期。在1990年以来的气候变暖背景下，维格勒当雄冰川和哈龙冰川的跃动特征发生了较...     

1980年巴托拉冰川末端变化的观测

巴托拉冰川考察组在1974—1975年对巴托拉冰川进行了全面系统的考察,用波动冰量平衡法和冰川末端运动速度递减率,对巴托拉冰川末端未来的变化,作了定量的预测:巴托拉冰川处于前进时期,冰川末端将继续前进180—240米左右,每年平均前进11米,前进年限为16—22年左右,到1991—1997年间,此时冰川最终达到平衡,而终止前进;     

天山乌鲁木齐河源1号冰川物质平衡研究

天山乌鲁木齐河源1号冰川(下称1号冰川)是我国现代冰川定位观测研究较早,时间序列最长(1959年6月—1967年7月),工作项目较全的冰川。在1965年发表了一批论文,总结了1959—1962年三个年度的物质平衡。本文在上述基础上,根据     

贡嘎山海洋性冰川发育条件及分布特征

贡嘎山５０００ｍ以上山体面积占全区总面积的六分之一，这样高大的山体为冰川发育提供了有利的地势条件和宽阔的积累区。同时，据观测推算东坡冰川积累区的年降水量可达３０００ｍｍ，雪线处的年平均气温在－４．１—－５℃；西坡冰川积累区的年降水量达１８００ｍｍ为本区冰川发育提供了丰富的冰雪物质条件和必要的低温。冰川形态类型基本齐全，冰川分布比较集中，但东西坡冰川在规模上有明显差异，东坡冰川条数较西坡少，但冰川规     

玉龙雪山白水1号冰川运动速度测量与研究

采用玉龙雪山白水1号冰川2011年6～9月的高精度GPS实测数据,对白水1号冰川的运动速度进行了探索性研究,并与其他数条典型冰川作了对比分析。结果表明,与北半球典型大陆性冰川相比,玉龙雪山白水1号冰川运动速度明显偏快,介于2.34～4.74 m/月之间,是同规模大陆性冰川的月运动速度的6～10倍,有独特的海洋性冰川运动特征。与藏东南同一类型的帕隆94冰川相比,玉龙雪山白水1号冰川运动速度约为其一半,这说明海洋性冰川的运动速度与规模成正比。同时,白水1号冰川末端平均海拔为4 381 m,近10年几乎保持了相同的退缩速度,说明在当今气候变化背景下,白水1号冰川对气候变暖的响应程度相同。     

近期气候变暖念青唐古拉山拉弄冰川处于退缩状态

1999和2003年在念青唐古拉山冰川考察期间,采用GPS对拉弄冰川末端位置进行了测量,并将将测量结果与1970年航摄冰川末端位置进行对比分析.结果表明:1970-1999年拉弄冰川末端退缩了285m,平均年退缩量9.8m;1999-2003年拉弄冰川退缩13m,平均年退缩量3.25m.由于冰川对气候的响应有一定滞后性,近年来气候持续变暖将使拉弄冰川继续保持退缩状态.     

尼泊尔冰川1980-2010年的变化特征

利用尼泊尔已发布的冰川编目数据、遥感数据及DEM数字高程模型,利用GIS和Excel对尼泊尔境内冰川的结构特征及1980-2010年的冰川变化特征进行了分析,并运用冰川系统功能模型模拟了同期尼泊尔冰川的变化趋势。结果表明：（1）尼泊尔境内冰川平均规模较小,且冰川分布的海拔差异大。（2）尼泊尔冰川平衡线高度分布受地形影响明显,呈现出反纬向性变化特征,存在若干以高峰为中心的高值区域。（3）1980-2010年尼泊尔冰川整体呈现退缩状态,冰川数量增加了378条,冰川面积和体积均减少,分别减少了24%和29%;小规模冰川或冰川系统退缩更快,1980-1990年冰川变化速率最快。（4）采用历史时期的气温变化率,冰川系统功能模型可以较好地模拟冰川历史时期的变化特征。     

兰州冰川冻土所研究工作的若干进展

本文拟对兰州冰川冻土所1981—1982年研究工作的若干进展作一简要的回顾。 中国冰川目录 1981年统计得阿尔泰山区(包括木斯套山)的冰川条数为416条,冰川面积293.2平方公里,折合水量为148.43亿立方米,在此基础上编制了一幅1/100万阿尔泰山区的冰川分布图和6幅1/40万流域冰川分布图。1982年与新疆地理所合作,     

近30 a来雅鲁藏布江流域冰川系统特征遥感研究及典型冰川变化分析

综合运用RS和GIS手段, 利用卫星遥感影像, 结合中国第一次冰川编目数据及数字高程模型(DEM), 获取了雅鲁藏布江流域不同朝向上冰川面积分布、 冰川面积随高度带分布状况统计结果, 及3个冰川聚集区21条大型海洋性冰川在1976、 1988、 2005年的冰川面积、 厚度、 冰储量及物质平衡线等基本参数, 丰富了该研究区相关冰川信息, 并统计分析了21条大型冰川面积变化状况及与气候变化的响应关系. 研究表明: 3个区域冰川在1976-1988年和1988-2005年时间段内随着气温、 降水的变化出现了相应的波动, 但总的来说在1976-2005年间, 这21条大型海洋性冰川并没有出现明显的前进或退缩现象, 这可能是由于降水的增加抵消了气温升高给冰川积累带来的不利影响, 也可能是由于大型冰川在高海拔地区有较大的积累区补给造成的, 进一步的研究亦在进展中.