2002-2017年扎日南木错湖面面积变化分析

利用2002～2017年MODIS数据,结合3个气象站观测资料,分析扎日南木错2002～2017年湖面变化以及气象要素之间相关性。分析表明;近15年来扎日南木错湖泊水域面积整体呈波动上升趋势,从空间分布来看,扎日南木错的西部和北部湖面扩张的比较明显,尤其是北部有个小岛,可以看到从小岛形成到消失过程。气温整体呈上升趋势,降水量和蒸发量呈下降趋势,湖泊水域面积变化与气温呈正相关,蒸发量和降水量呈负相关。      

近40年西藏色林错流域湖泊面积变化及影响因素分析

本文根据1975年地形图、1976～2016年Landsat (MSS\TM\ETM\OLI-TIRS)卫星遥感数据以及流域周围的气象资料分析湖面面积和流域周围冰川变化,并探讨了湖泊面积变化的可能影响气象原因。结果表明:1975～2016年间色林错、错鄂和班戈错湖面面积变化趋势有所不同。这一段时间内色林错湖面面积一直处于增长态势,面积增长为757.35km2,增长幅度为46.7%,增长速率为475.2km2/10a;而错鄂湖面面积在这一段时间内有增有减,但面积增量较小,总体保持稳定,面积增长为3.07km2,增长幅度为1.17%;班戈错湖面在这一段时间内面积略有波动,呈增长趋势,增长为49.75km2,增长速率为19.71km2/10a。从空间动态分布来看,色林错扩大较明显的区域为该湖的北部,班戈错扩大明显区域在东北部。色林错流域,近50a降水量年际变化波动较大,总体上呈增加趋势,平均每10a增加13.72mm。地表年平均气温呈显著上升趋势,平均每10年升高0.37℃。20世纪70年代至90年代以气温偏低为主,进入21世纪后,气温快速升温。1986～2016年间色林错流域冰川面积呈现出退缩、减少状态,总共减少了50.16km2,冰川面积变化率为7.57%。综合分析表明,色林错流域湖泊面积变化与气温和降水都有关,同时反映出该区域气温升高使得冰川融水量增加对湖泊补给有一定的作用。      

1989~2009年西藏多庆错湖泊面积变化分析研究

根据1989、2000~2002、2007、2009年TM卫星遥感影像和1989~2009年气象数据分析：近20年来,西藏多庆错湖水面积呈显著的减小趋势,20年内减小了28.4km2;湖泊所在的帕里站年平均气温呈显著的升高趋势,年降水量呈减小趋势。分析湖泊面积变化的原因,降水量减少和气温升高使冰雪加速融化,导致湖泊补给水源不足是湖泊面积萎缩的主要原因。     

基于MODIS影像的西藏羊卓雍湖面积变化与成因分析

分析2002~2009年MODIS卫星数据和2000~2009年气象数据分析可得:西藏羊卓雍湖面积在近8年呈显著减小趋势,8年内面积减小了96.61km2;湖泊所在的浪卡子气象站气温、地表温度呈升高趋势,降水量、相对湿度呈减少趋势。在降水量减少、气温升高的情况下由于降水量减少的幅度要远大于蒸发量的减少,是2000~2009年内湖泊面积下降的主要原因之一;本研究也证明了MODIS资料可以作为研究湖泊面积变化的补充数据源。      

1989～2009年西藏多庆错湖泊面积变化分析研究

根据1989、2000～2002、2007、2009年TM卫星遥感影像和1989～2009年气象数据分析:近20年来,西藏多庆错湖水面积呈显著的减小趋势,20年内减小了28.4km2;湖泊所在的帕里站年平均气温呈显著的升高趋势,年降水量呈减小趋势.分析湖泊面积变化的原因,降水量减少和气温升高使冰雪加速融化,导致湖泊补给...     

额济纳旗近47年气候变化特征分析

利用额济纳旗地面气象站1960--2006年降水、气温、蒸发量、风速、大风日数和日照时数资料,分析了该地区气候变化趋势及其年代际变化特征。结果表明,近47年来,额济纳旗气温呈上升趋势,降水趋势无明显变化,蒸发量、风速和大风日数呈明显减少趋势,日照时数呈不明显减少趋势;以80年代中期为界分为冷、暖2个时期,80年代中期之前为冷期,之后为暖期;60～70年代冷湿期,80年代气候以干燥为主,前半期干冷,后半期干热;90年代波动较大,但总体降水增加,温度增高,为湿热期;2000年以来持续干热,暖干化趋势明显。     

长江源区气候及水资源变化特征研究进展

本文对近年来长江源区的气候变化及水资源变化特征研究进行了概述与总结.结果表明：长江源区气候变化特征表现为,从20世纪60年代以来,长江源区年及四季气温呈显著增温趋势;水面和陆面蒸发量均呈增加趋势;进入21世纪后,长江源区降水量呈增加趋势.水资源变化特征表现为,冰川出现普遍的退缩现象;湿地退化明显;21世纪前长江源区径流量总体上呈明显的递减趋势,而在最近10多年水资源量有明显增多现象,其原因可能是近10多年长江源区气温显著增加,导致更多冰川融化,同时进入21世纪后长江源区降水增加.预计未来到2050年,长江源区气温将升高,降水将增加,冰川面积将减少,地表水资源仍有可能以增加为主.     

1988—2018年那曲市其香错水域面积变化及原因分析

基于Landsat卫星遥感数据,采用水体指数法和相关分析法,分析1988—2018年那曲市双湖县其香错湖泊水域面积变化及原因。结果表明：该湖泊近31 a内水域面积呈显著增长趋势（R²=0.88,P < 0.001）,31 a内增长了33.37 km²,增长率为18.03%;从空间上分析,其香错在近31 a内湖泊面积不断向四周扩展,其中在东、西方向和北部变化尤为显著。湖泊所在区域年平均气温呈增加趋势,蒸发量显著减小,冻土深度也明显减小。在上述因素的共同作用下,引起湖泊补给水源的增加和湖泊水容量的增大,最终导致湖泊面积持续上涨。     

长江源区气候及水资源变化特征研究进展

本文对近年来长江源区的气候变化及水资源变化特征研究进行了概述与总结。结果表明:长江源区气候变化特征表现为,从20世纪60年代以来,长江源区年及四季气温呈显著增温趋势;水面和陆面蒸发量均呈增加趋势;进入21世纪后,长江源区降水量呈增加趋势。水资源变化特征表现为,冰川出现普遍的退缩现象;湿地退化明显;21世纪前长江源区径流量总体上呈明显的递减趋势,而在最近10多年水资源量有明显增多现象,其原因可能是近10多年长江源区气温显著增加,导致更多冰川融化,同时进入21世纪后长江源区降水增加。预计未来到2050年,长江源区气温将升高,降水将增加,冰川面积将减少,地表水资源仍有可能以增加为主。      

华南秋季蒸发量的时空演变特征

利用华南区域66个气象站点1960～2004年的观测数据分析了华南秋季蒸发皿蒸发量和实际蒸发量的时空变化.分析结果表明:华南中部和西北部是华南秋季蒸发皿蒸发量的两个主要气候变异中心区,华南中部秋季蒸发皿蒸发量具有以年代际变化为主的特征,并且在45年内总体上呈下降趋势.在影响蒸发皿蒸发量的因子中,太阳辐射与蒸发皿蒸发量的相关性最好,呈显著的正相关.对实际蒸发量而言,华南中部和西部偏西地区则是两个主要的变异中心,两区域的秋季实际蒸发量具有以年际变化为主的特征,降水对华南秋季实际蒸发量的影响最为显著,华南秋季实际蒸发量一般都在蒸发皿蒸发量的40%左右,并且比值总体上呈现微弱的由南向北递增趋势.     

梅里雪山地区气温和降水的时空分异及海拔效应

梅里雪山地区是中国地形起伏最大的地区之一,其气候环境复杂多变、空间分异特征显著,对区域气温和降水的系统分析有助于揭示区域内冰川变化的原因和水文循环过程。站点观测的缺乏和再分析资料的低空间分辨率是精细刻画该地区气象条件的主要制约因素。研究中首先基于有限站点观测,采用尺度因子法和月尺度的回归校正对ERA5-Land产品进行校准;然后,考虑气温和降水的海拔效应,采用Anusplin插值的方式对校准后的结果进行统计降尺度。最终获得了梅里雪山地区近30年(1990—2020年）1 km空间分辨率的气温、降水数据,并以此分析了这一地区降水、气温的时空异质性及其在不同海拔梯度上的表现特征。结果表明,区域气温以0.15℃/(10 a)的速率呈显著上升趋势,且各季节升温的幅度及分布范围各异;降水则以-41.19 mm/(10 a)的速率呈显著下降趋势,整个区域呈“变暖变干”的倾向。区域增温具有明显的海拔依赖性,海拔低于4000 m和>5000 m时,增温不随海拔变化而变化,当海拔处于4000~5000 m时,增温幅度随海拔升高而增加。区域降水也具有显著的海拔梯度效应,当海拔<5000 m时,西坡降水随海拔的升高而减少,当超过该海拔后降水随海拔升高而增加;东坡降水始终随海拔升高而增加。梅里雪山气候变化的时空分异特征是大气环流背景和复杂地理环境共同作用的结果。区域持续的变暖及降水的减少可能会进一步加重该区冰川水资源的流失。     

Response of the Melting Urumqi Glacier No. 1 in Eastern Tianshan to Climate Change

 Current glacier recession under the global warming has aroused world-wide attention. Initiated from 1958, the observations of Urumqi Glacier No. 1 at the headwaters of Urumqi River in eastern Tianshan promise the best datasets of the glacier and the climate changes in China. Taking Urumqi Glacier No. 1 as an example, we analyzed the response of the glacier to the climate change. The results show that over the past 50 years, the glacier has changed remarkably in the aspects of snow-firn stratigraphy, ice formation zone, ice temperature, area and terminus position, etc. These changes are apparently the results of temperature rise in this area. The glacier recession continued throughout the entire observed time period, and showed an accelerated tendency since 1985. Meltwater runoff also increased 84.2% over the last 20 years.     

天山乌鲁木齐河源１号冰川消融对气候变化的响应

目前气候变暖导致的冰川退缩,引起了全世界的广泛关注。 以新疆天山乌鲁木齐河源1号冰川为例,根据1958年以来的观测资料,研究了冰川消融对气候变化的响应。结果表明,近50 a来冰川在表面粒雪特征、成冰带、冰川温度、面积、厚度及末端位置等方面发生了显著变化,而这些变化均与气温的升高有着密切的联系;20世纪80年代以来的快速升温,使冰川的退缩出现了加速趋势,冰川融水径流量也呈加速增大趋势。     

Assessing streamflow sensitivity to variations in glacier mass balance

We examine long-term streamflow and mass balance data from two Alaskan glaciers located in climatically distinct basins: Gulkana Glacier, a continental glacier located in the Alaska Range, and Wolverine Glacier, a maritime glacier located in the Kenai Mountains. Over the 1966–2011 study interval, both glaciers lost mass, primarily as a result of summer warming, and streamflow increased in both basins. We estimate total glacier runoff via summer mass balance and quantify the fraction of runoff related to annual mass imbalances. In both climates, annual (net) mass balance contributes, on average, less than 20 % of total streamflow, substantially less than the fraction related to summer mass loss (>50 %), which occurs even in years of glacier growth. The streamflow fraction related to changes in annual balance increased significantly only in the continental environment. In the maritime climate, where deep winter snowpacks and frequent rain events drive consistently high runoff, the magnitude of this streamflow fraction was small and highly variable, precluding detection of any existing trend. Furthermore, our findings suggest that glacier mass change is likely to impact total basin water yield, timing of runoff and water quality in the continental environment. However, the impacts of maritime glacier change appear more likely to be limited to water quality and runoff timing.     

Sensitivity of European glaciers to precipitation and temperature – two case studies

A nonlinear backpropagation network (BPN) has been trained with high-resolution multiproxy reconstructions of temperature and precipitation (input data) and glacier length variations of the Alpine Lower Grindelwald Glacier, Switzerland (output data). The model was then forced with two regional climate scenarios of temperature and precipitation derived from a probabilistic approach: The first scenario (“no change”) assumes no changes in temperature and precipitation for the 2000–2050 period compared to the 1970–2000 mean. In the second scenario (“combined forcing”) linear warming rates of 0.036–0.054°C per year and changing precipitation rates between −17% and +8% compared to the 1970–2000 mean have been used for the 2000–2050 period. In the first case the Lower Grindelwald Glacier shows a continuous retreat until the 2020s when it reaches an equilibrium followed by a minor advance. For the second scenario a strong and continuous retreat of approximately −30 m/year since the 1990s has been modelled. By processing the used climate parameters with a sensitivity analysis based on neural networks we investigate the relative importance of different climate configurations for the Lower Grindelwald Glacier during four well-documented historical advance (1590–1610, 1690–1720, 1760–1780, 1810–1820) and retreat periods (1640–1665, 1780–1810, 1860–1880, 1945–1970). It is shown that different combinations of seasonal temperature and precipitation have led to glacier variations. In a similar manner, we establish the significance of precipitation and temperature for the well-known early eighteenth century advance and the twentieth century retreat of Nigardsbreen, a glacier in western Norway. We show that the maritime Nigardsbreen Glacier is more influenced by winter and/or spring precipitation than the Lower Grindelwald Glacier.     

天山托木尔峰南坡科其喀尔冰川流域径流模拟

天山冰雪融水是塔里木河的重要补给水源。利用融雪径流模型(SRM)对天山南坡科其喀尔冰川流域冰雪径流进行模拟研究。基于流域的气象梯度观测,确定了不同高度带降水梯度和月气温直减率。基于2007和2008年的实测径流值优化确定了各月的积雪、裸冰以及表碛覆盖冰的度日因子值。模拟结果表明,融雪和融冰径流过程都得到了比较好的模拟。流域径流对气候变化的响应研究表明,气温是敏感因子。气温分别升高1℃、2℃和4℃时,以融雪径流为主的3—5月径流分别增加48%、155%和224%,以冰川径流为主的5—10月径流分别增加30%、77%和104%。气候变化也会影响流域径流过程,气温升高4℃、降水增加20%时,春季径流峰值出现时间由5月中旬提前到4月20日左右。流量由6 m3/s增大到17 m3/s。     

珠穆朗玛峰北坡冰川表面不同季节气象特征分析

在极端高海拔地区获取定点的气象观测资料对于研究山地冰川与气候变化的关系极为重要。2005年5月1日-7月22日（春末夏初）和2007年10月2日-2008年1月19日（秋冬）在珠峰地区海拔6560m的东绒布冰川积累区进行了包括气温、湿度、风向风速和气压在内的气象要素观测。对观测资料的分析表明,气温和湿度与附近较低海拔定日气象站的变化趋势基本一致,证明了在极端环境下获得的气象观测资料的合理性。春末夏初月平均气温从5月的-11．3℃上升到7月的-3．4℃,秋冬季月平均气温则从10月的-11．3℃下降到次年1月的-19．0℃。在春末夏初受印度季风影响,湿度呈持续增加趋势,月平均湿度混合比从5月的1．4g／kg增加到7月的5．4g／kg;而在西风环流控制下的秋冬季湿度呈缓慢降低,月平均湿度混合比从10月的1．4g／kg降低到次年1月的0．5g/kg。春末夏初主要以阴天为主,秋冬季则是晴天占据主导地位。西风环流控制时东绒布冰川盛行西北风,风速较大,极端最大风速可达35m／s。而受印度季风影响时东绒布冰川以南风为主,风速相对较小。     

拐子湖地区近40a气候变化特征分析

利用1971—2010年拐子湖气象站地面气象观测资料,分析了近40a拐子湖气候变化基本特征。结果表明:近40a来拐子湖地区气温变化的总趋势是升高的,其中春、夏、秋三季的温度上升尤为明显;年降水量不是很稳定;相对湿度变化不大;1971—2000年年蒸发量变化较小,但2000年以后下降非常明显;大风日数呈明显的下降趋势;沙尘暴天气也呈下降趋势。