叶尔羌河上游冰川阻塞湖库容测量及最大洪水流量的计算分析

冰川阻塞湖的突然排水是叶尔羌河突发性洪水发生的根本原因.借助于对冰川阻塞湖库容的测量及分析,计算出可能的最大库容量,进而给出叶尔羌河今后可能的最大洪水流量为6888.40m~3/s。     

中喀喇昆仑布拉尔杜冰川近期跃动分析

喀喇昆仑山分布有众多的跃动型冰川,跃动机理存在异质性。使用Landsat、Sentinel-1A、TSX/TDX等多源遥感数据,获取了中喀喇昆仑布拉尔杜冰川在跃动期间冰川表面高程和表面流速变化。结果表明：布拉尔杜冰川从2006年开始,流速逐渐增加;到2013年之后进入快速运动期,最高流速可达4.9 m·d^-1;2015年8月底,冰川表面速度急剧下降,随后保持较低的流速至2016年1月,而后流速再次增加,到同年2月初便进入平静期。2000—2014年冰川主干中上游有明显隆起,而冰川接收区明显减薄,最大减薄达89 m;2014—2018年冰川主干中上游以及各支流均有不同程度的减薄,冰川主干的接收区高程显著增加,最大增厚120 m。根据冰川表面高程变化以及流速变化的特征,认为布拉尔杜冰川的支流引发了此次跃动,且本次跃动受水文机制的影响较大;结合现有的数据和文献,推断布拉尔杜冰川的跃动间隔约为40 a;为喀喇昆仑冰川跃动研究提供更多的实例,也可为此区域冰川灾害预警研究提供参考。     

东帕米尔高原昆盖山跃动冰川遥感监测研究

冰川跃动是冰川周期性地快速运动,给下游生命财产安全带来巨大威胁。对已经发现的跃动冰川进行监测不仅有助于提高对冰川跃动机理的认识,而且对冰川跃动灾害预警预报和风险评估都具有重要的意义。在中国第二次冰川编目中发现,1963-2009年东帕米尔高原昆盖山的5Y663L0023冰川末端发生大幅前进。本文利用Landsat影像、ASTER立体像对等数据对该冰川前进过程进行监测研究。结果表明：该冰川于1990-1992年和2007-2013年分别前进81±30 m和811±30 m,其中2007-2013年的前进属于跃动引发的前进。其中跃动最高峰在2007年8月21日-2008年10月26日,期间32.7×10⁶ m³的冰体发生卸载,导致末端前进了704±30 m,面积扩张了0.34 km²。针对东帕米尔地区跃动冰川周期研究的空白,本文认为该冰川跃动周期中跃动期为4 a,平静期最短为15 a左右。该冰川属于多温型冰川,跃动受热力学机制影响的可能性较大,但液态降水、冰雪融水的增加也是影响因素。     

2000—2014年喀喇昆仑山音苏盖提冰川表面高程变化

喀喇昆仑山区冰川由于存在正物质平衡或跃动、前进现象,被称之为"喀喇昆仑异常",不过该地区冰川变化差异显著,尤其是大型表碛覆盖冰川,呈现与其他类型冰川明显的差异性响应,为理解喀喇昆仑冰川异常的机理,冰川尺度的详细变化研究十分必要。音苏盖提冰川位于喀喇昆仑山乔戈里峰北坡,是中国面积最大的冰川,是典型的大型表碛覆盖冰川。通过应用TanDEM-X/TerraSAR-X(2014年2月)与SRTM-X DEM(2000年2月)的差分干涉测量方法计算音苏盖提冰川表面高程变化,并结合冰川表面流速对冰川表面高程变化和跃动进行分析和讨论。结果表明:2000—2014年音苏盖提冰川表面高程平均下降了1.68±0.94 m,即冰川整体厚度在减薄,年变化率为-0.12±0.07 m·a^-1。冰川表面高程变化分布不均,其中南分支(S)冰流冰川整体减薄较为显著,冰川南分支冰流运动速度较快,前进/跃动的末端占据了冰川的主干,阻滞原主干冰川物质的向下运移(跃动),导致原主干冰舌表面高程上升;冰川厚度减薄随着海拔升高先下降后保持稳定,同时呈现一定的波动性;低海拔表碛区域消融大于裸冰区,可能存在较薄...     

喀喇昆仑山乔戈里峰北坡主要冰川运动特征

利用ITS_LIVE数据、Landsat数据提取了喀喇昆仑山北坡42条冰川的表面流速。将末端运动与表面运动特征结合起来,分析对比了不同运动类型冰川表面流速的时空变化。结果表明:(1)1989—2018年,研究区42条冰川中,存在稳定冰川16条、前进冰川6条、退缩冰川1条、跃动冰川19条。空间上,流速分布符合冰川运动一般原理,可在积累区和冰舌上部发现明显的高值区域,这些区域多出现在跃动冰川主干或支部,流速大小一般在100.00 m·a~(-1)之上,如在音苏盖提冰川南分支,其最大流速可达到358.33 m·a~(-1)。(2)冰川流速分布与地形要素的关系密切。流速在海拔4600～5000 m之间达到最大(54.55 m·a~(-1)),是冰川末端流速的10倍以上;分布在坡度0～5°之间的42条冰川平均流速最大,并且随着坡度的增大,流速逐渐减小;处于东向的冰川流速最大,处于西南向的流速最小。(3)稳定冰川流速年际变化较稳定,不同年份相同位置的流速值较一致;而对于前进冰川和退缩冰川而言,年际流速波动均较大;跃动冰川不同位置年际流速变化不同。末端发生前进的跃动冰川表面流速变化不大,但末端变化速度却可超过100.00 m·a~(-1),甚至可达到500.00 m·a~(-1)。(4)长度更长、面积更大的冰川易发生跃动。气候、雪崩和地形也是影响冰川运动速度变化的主要原因。     

1978-2015年喀喇昆仑山克勒青河流域冰川变化的遥感监测

本文采用1978、1991、2001和2015年的Landsat MSS、TM、ETM+和OLI遥感影像,通过遥感图像计算机辅助分类和目视解译等方法提取冰川边界,分析喀喇昆仑山克勒青河流域冰川在1978-2015年间的进退变化。结果表明：1978-2015年间研究区冰川面积由1821.70 km2减少至1675.92 km2,减少145.78 km2,占1978年冰川总面积的8.00%;冰川消融率较低,在气候变暖的背景下反而呈现出退缩速率由快变慢的趋势。研究区东南向冰川退缩率明显高于西北向,冰川退缩率随冰川规模的增大而减小。研究区内有27处冰川在1978-2015年间发生过特殊的前进现象,面积与长度显著增加。其中,木斯塔冰川西侧冰川末端在1996-1998年间前进速度为904 m/a,乔戈里冰川东侧冰川末端在2007-2009年间前进速度为446 m/a,5Y654D0097冰川末端在1978-1990年间前进速度为238 m/a,初步判定这三条冰川为跃动冰川。以10 a为滞后期分析研究区周边气象站点资料发现：研究区气温持续升高,降水量以1981年为分界点呈现“先减后增”趋势是冰川退缩速率减慢的原因之一;此外,亚大陆型冰川性质、巨大山势条件和高山冷储作用,也可能是冰川退缩幅度较小的原因。     

东南极极记录冰川表面冰面湖变化监测

南极冰盖表面冰面湖的形成和变化是衡量南极冰盖表面融化的重要指示器,对研究全球气候系统具有重要意义.本文利用Landsat和Advanced Spaceborne Thermal Emission and Reflection Radiometer(ASTER)光学数据,对2000—2017年间的东南极极记录冰川地区的冰...     

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。     

乌鲁木齐河源1号冰川2009年出现物质正平衡

自1997年以来,乌鲁木齐河源1号冰川消融极为强烈,物质平衡呈大幅度亏损,连续12 a都处于强负平衡状态,平均物质平衡达-708 mm,且在2008年物质平衡达到历史最低值-999 mm,然而2009年出现了物质正平衡,物质平衡63 mm,年际变化量达1 062 mm。以2008-2009年物质平衡实测资料为基础,根据该地区的气温和降水资料分析,结果表明,造成这种现象的主要原因是夏季气温（5～8月）的降低,较2008年低1.8℃,致使冰川消融期的开始时间推迟至了7月份,结束时间提前到8月份,大大削弱了冰川的消融强度,其次是2005年以来逐渐增多的连续性降水,增加了冰川的积累量。     

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。     

新疆叶尔羌河流域温度与降水序列的小波分析

利用1961—2006年叶尔羌河流域7个气象站点的气温和降水系列资料,采用Morlet小波函数,分析了不同时间尺度下气温和降水序列变化的周期和突变点,确定了各序列中存在的主周期。结果表明：该流域暖湿化趋势比较明显,气温和降水的变化趋势与西北地区和新疆区的气候变化基本一致;小尺度的变化嵌套在较大尺度的复杂背景之中,不同时间尺度下突变的年份有所差异。     

纳木错流域冰川和湖泊变化对气候变化的响应

利用纳木错流域及其周边地区气象资料、地形图、遥感资料以及野外实地观测资料,对该流域过去37年来气候变化特征以及冰川、湖泊变化过程进行了分析.结果表明,自1970年以来,纳木错区域气温上升趋势明显,其中冬季升温幅度高于夏季;降水量变化冬、夏两季均呈增加趋势,但冬季增加量不显著.在整体升温的背景下,纳木错流域冰川整体呈退缩趋势.1970～2007年间,流域内冰川面积减少37.1 km~2,占流域冰川面积的18.2%,年变化率为-1.0 km~2/a.流域内扎当冰川和拉弄冰川末端GPS观测表明,1970～2008年间冰川末端分别退缩381.8 m和489.5 m,年均退缩量为10.3 m和13.4 m.1970-2007年间,纳木错湖面积增加了72.6 km~2,增加速率为2.0 km~2/a.1970-1991年、1991-2000年和2000-2007年三个阶段的年增加速率不断增大,分别为1.1、2.8、3.4 km~2/a;湖泊水在在夏季升高非常显著,与湖泊面积的扩张是一致的.     

Debris-covered Glaciers and Rock Glaciers in the Nanga Parbat Himalaya, Pakistan

The origin and mobilization of the extensive debris cover associated with the glaciers of the Nanga Parbat Himalaya is complex. In this paper we propose a mechanism by which glaciers can form rock glaciers through inefficiency of sediment transfer from glacier ice to meltwater. Inefficient transfer is caused by various processes that promote plentiful sediment supply and decrease sediment transfer potential. Most debris‐covered glaciers on Nanga Parbat with higher velocities of movement and/ or efficient debris transfer mechanisms do not form rock glaciers, perhaps because debris is mobilized quickly and removed from such glacier systems. Those whose ice movement activity is lower and those where inefficient sediment transfer mechanisms allow plentiful debris to accumulate, can form classic rock glaciers. We document here with maps, satellite images, and field observations the probable evolution of part of a slow and inefficient ice glacier into a rock glacier at the margins of Sachen Glacier in c. 50 years, as well as several other examples that formed in a longer period of time. Sachen Glacier receives all of its nourishment from ice and snow avalanches from surrounding areas of high relief, but has low ice velocities and no efficient system of debris removal. Consequently it has a pronounced digitate terminus with four lobes that have moved outward from the lateral moraines as rock glaciers with prounced transverse ridges and furrows and steep fronts at the angle of repose. Raikot Glacier has a velocity five times higher than Sachen Glacier and a thick cover of rock debris at its terminus that is efficienctly removed. During the advance stage of the glacier since 1994, ice cliffs were exposed at the terminus, and an outbreak flood swept away much debris from its margins and terminus. Like the Sachen Glacier that it resembles, Shaigiri Glacier receives all its nourishment from ice and snow avalanches and has an extensive debris cover with steep margins close to the angle of repose. It has a high velocity similar to Raikot Glacier and catastrophic breakout floods have removed debris from its terminus twice in the recent past. In addition, the Shaigiri terminus blocked the Rupal River during the Little Ice Age and is presently being undercut and steepened by the river. With higher velocities and more efficient sediment transfer systems, neither the Raikot nor the Shaigiri form classic rock‐glacier morphologies.     

基于遥感数据的叶尔羌河流域水文过程模拟与分析

在西北荒漠-绿洲生态系统中,山区水循环对下游水资源管理具有重要作用。为了准确地理解高寒山区水文过程,以降水、温度和潜在蒸散发的遥感数据为模型输入,建立叶尔羌河流域的MIKE SHE模型。根据模型输出,从径流、积雪和蒸散发三方面探讨了流域的水文过程。结果表明：经校正后的遥感产品在叶尔羌河流域的水文模拟中取得了良好的应用效果,出山口卡群站日径流的效率系数达0.71,相关系数达0.85。河道的年平均径流深为146.66 mm,其中稳定的基流补给占21.3%。流域的年平均降雪231 mm,占总降水的74%左右;73.9%的融雪发生在7-9月,积雪主要分布于5000 m以上区域。蒸散发以7-9月中低山区植被覆盖良好的针叶林和草地为主。选用合适的方法对遥感数据进行验证和率定,有助于提高对资料缺失的高寒山区流域水文过程的认识。对不同水文要素进行分析验证,可更准确地理解水资源的转化、储存方式及其时空分布,以便为下游水资源管理提供依据。     

近20a西喀喇昆仑地区吉尔吉特河流域冰川面积变化及其对气候变化的响应

冰川被誉为“固态水库”,对区域生态环境和发展至关重要。喀喇昆仑山地区的冰川出现了退缩停滞乃至前进的现象,被称为“喀喇昆仑异常”。为探明西喀喇昆仑地区吉尔吉特河(Gilgit River)流域的冰川面积变化及其影响因素,本文基于1993、2000、2016年三个时期的多景LandsatTM/ETM+/OLI遥感数据,通过目视解译法提取三期冰川边界。结果表明:(1)1993—2016年,吉尔吉特河流域冰川面积共萎缩了45.82±9.07km^2,约占1993年冰川总面积的4.07±0.80%。其中,1993—2000年冰川面积的年均萎缩率为0.19±0.02%,2000—2016年冰川面积的年均萎缩率为0.17±0.03%,即近15a来研究区冰川面积萎缩呈微弱的减缓趋势。(2)1993—2016年研究区内共有12条冰川发生过前进现象,其中G073768E36822N(冰川编码)冰川发生了较为快速的前进,在1996—1999年末端前进了477m,前进速率为159m·a^-1。(3)近40a来,吉尔吉特河流域的气温呈持续上升趋势,降水呈先减少后增加趋势。气温升高是研究区冰川退缩的主要原因,降水的增加缓解了因升温而导致的冰川面积萎缩。     

Glaciers in Svalbard: mass balance, runoff and freshwater flux

Gain or loss of the freshwater stored in Svalbard glaciers has both global implications for sea level and, on a more local scale, impacts upon the hydrology of rivers and the freshwater flux to fjords. This paper gives an overview of the potential runoff from the Svalbard glaciers. The freshwater flux from basins of different scales is quantified. In small basins (A < 10 km²), the extra runoff due to the negative mass balance of the glaciers is related to the proportion of glacier cover and can at present yield more than 20% higher runoff than if the glaciers were in equilibrium with the present climate. This does not apply generally to the ice masses of Svalbard, which are mostly much closer to being in balance. The total surface runoff from Svalbard glaciers due to melting of snow and ice is roughly 25 ± 5 km³ a⁻¹, which corresponds to a specific runoff of 680 ± 140 mm a⁻¹, only slightly more than the annual snow accumulation. Calving of icebergs from Svalbard glaciers currently contributes significantly to the freshwater flux and is estimated to be 4 ± 1 km³ a⁻¹ or about 110 mm a⁻¹.     

Sedimentary Phosphate Fractions Related to Calcite Precipitation in an Eutrophic Hardwater Lake (Lake Alserio, Northern Italy)

P-fractional composition has been studied in a 64-cm long sediment core collected in an eutrophic hardwater lake (Lake Alserio, northern Italy) in an attempt to identify the main mechanisms (chemical or biologic) controlling CaCO₃ precipitation in the water column. The results of the sedimentary phosphate fractionation showed that the most important P fraction was an organic fraction extracted with hot NaOH: org-P_alkali (26% of P_sed). A digestion of the supernatant of the P-fraction bound to CaCO₃ allowed the detection of a large pool of org-P (19% of P_sed). Although the nature of this fraction is unclear, we suggest that it may be involved in the biologically mediated precipitation of CaCO₃. The high CaCO₃ concentration in the entire vertical sediment profile, as well as the presence of inorg- and org-P bound to Ca in both laminated and non-laminated zones, suggest that the CaCO₃ precipitation is not a recent process but is a process that has been occurring in the lake for some time. Accordingly, the change from a homogeneous sediment to a laminated sequence might be caused by the eutrophication process of Lake Alserio occurring since the 1960s, which has allowed the preservation of the varved sediment as a consequence of the drastic reduction in bioturbation.     

内蒙古达赉湖国家级自然保护区的湿地监测与保护管理

<正>达赉湖国家级自然保护区地处呼伦贝尔草原 腹地。呼伦贝尔草原所以肥美,是因为有众多河 流湖泊滋润,形成了广阔的湿地、沙地、草原等 多种景观。为各种生物和人类生活奠定了物质基 础,使得呼伦贝尔成为资源丰富,多个民族,特 别是北方众多游牧民族的主要发祥地。突厥、鲜 卑、蒙古等众多民族生息繁衍于此,并逐步繁荣     

基于Landsat和HJ卫星影像的红碱淖面积变化趋势分析

为获取较精确的水体面积数据,基于近红外和红光波段反射率数据,在土壤湿度监测指数(Soil Moisture Monitoring Index,SMMI)基础上,构建一种水体提取方法——尺度化SMMI(Scaled SMMI,即S-SMMI),将红光波段纳入水体提取中,扩展了水体提取的波段范围,丰富了水体提取方法。基于1988-2014年Landsat和HJ卫星影像,利用S-SMMI提取红碱淖湖区面积并结合降雨量数据对其26年来变化趋势进行分析。结果表明:在研究区降雨量没有明显减少的情况下,红碱淖湖区面积不断萎缩,由1988年9月24日的49.92km2减至2013年9月13日的31.92km2,减少了36.06%;湖区面积总体变化趋势可分为两个阶段:1988-1999年湖区面积有增有减,但总体变化不大;从1999年开始,湖区面积呈线性递减趋势;总体上,红碱淖湖区面积平均萎缩速度为0.87km2/a。     

西洞庭湖水鸟监测与保护管理

2010年监测记录到西洞庭湖保护区水鸟81种,35264只,分别隶属于6目16科,基本上是涉禽和水禽,其中涉禽的鸻形目、鹳形目和水禽的雁形目种类占优势,分别占整个鸟类群落组成的38.27%、19.75%和29.63%。从季节型组成上看,候鸟78种,占水鸟总数的96.29%;留鸟2种,占2.47%;迷鸟1种,占1.23%。记录到珍稀濒危水鸟12种共2023只,新记录到水鸟2种共4只。从种群数量上来看,2010年比前几年总体上有所上升,其中水禽数量有所下降,涉禽数量有所增加。气候变化、湿地缺水与人为活动是影响迁徙水鸟的主要因素。开展湿地恢复与改造,加强保护管理力度仍是西洞庭湖保护区今后工作的重点。