冰湖的界定与分类体系——面向冰湖编目和冰湖灾害研究

冰川湖泊（简称冰湖）不仅是高山区重要的水资源,而且是许多冰川灾害的孕育者和发源地,在冰冻圈科学、气候变化和山地灾害研究中具有重要地位。本文系统讨论了现有冰湖定义及存在的问题,从冰湖编目和冰湖灾害研究视角提出冰湖的定义,指出现有冰湖研究主要是基于“以现代冰川融水为主要补给源或在冰碛垄洼地内积水形成的天然水体”这一冰湖定义的。同时,从冰湖形成机理、地貌形态和空间分布位置将冰湖划分为冰川侵蚀湖（冰斗湖、冰川槽谷湖和其他冰川侵蚀湖）、冰碛阻塞湖（终碛阻塞湖、侧碛阻塞湖、冰碛垄热融湖）、冰川阻塞湖（冰川前进阻塞湖和其他冰川阻塞湖）、冰面湖、冰下（内）湖和其他冰川湖6大类及8个亚类,并给出各冰湖类型相应的遥感判识指标和定量指标,以期建立具有普适性和可操作性的冰湖分类体系。     

Definition and classification system of glacial lake for inventory and hazards study

Glacial lakes are not only the important refresh water resources in alpine region, but also act as a trigger of many glacial hazards such as glacial lake outburst flood (GLOF) and debris flow. Therefore, glacial lakes play an important role on the cryosphere, climate change and alpine hazards. In this paper, the issues of glacial lake were systematically discussed, then from the view of glacial lake inventory and glacial lake hazards study, the glacial lake was defined as natural water mainly supplied by modern glacial meltwater or formed in glacier moraine’s depression. Furthermore, a complete classification system of glacial lake was proposed based on its formation mechanism, topographic feature and geographical position. Glacial lakes were classified as 6 classes and 8 subclasses, i.e., glacial erosion lake (including cirque lake, glacial valley lake and other glacial erosion lake), moraine-dammed lake (including end moraine-dammed lake, lateral moraine-dammed lake and moraine thaw lake), ice-blocked lake (including advancing glacier-blocked lake and other glacier-blocked lake), supraglacial lake, subglacial lake and other glacial lake. Meanwhile, some corresponding features exhibiting on remote sensing image and quantitative indices for identifying different glacial lake types were proposed in order to build a universal and operational classification system of glacial lake.     

喜马拉雅地区叶如藏布流域冰川和冰湖变化遥感监测研究

叶如藏布流域冰川和冰湖众多,冰川融水是当地重要的淡水资源,是冰湖扩张的重要补给,冰湖溃决是当地潜在的自然灾害,因此分析该区域冰川和冰湖的现状与变化特征具有重要的现实意义。基于Landsat系列遥感影像,分析1990—2020年叶如藏布流域冰川和冰湖的分布与变化特征。结果表明：（1） 近30 a来叶如藏布流域冰川面积整体呈退缩趋势,由1990年167.80 km²退缩到2020年128.92 km²,共退缩38.88 km²,年均退缩率为0.77%·a^-1,且研究区冰川主要分布在海拔5800~6400 m之间,集中分布在5°~20°的坡度上。（2） 与冰川变化趋势相反,研究时段冰湖整体表现为扩张趋势,由1990年5.72 km²增加到2020年8.81 km²,30 a共增加3.09 km²,年均增长率为1.80%·a^-1。（3） 冰湖主要分布在海拔5000~5600 m范围内,坡度在0~10°分布面积较多,表碛覆盖型冰川与非表碛覆盖型冰川对冰湖有着不同程度的影响。（4） 1990—2017年叶如藏布流域温度与降水波动较大,温度整体呈上升趋势,降水量则波动下降,导致叶如藏布流域的冰川消融,冰湖扩张。通过上述研究以期为叶如藏布流域地区提供详细的冰川和冰湖面积分布与变化特征基础数据,为防灾减灾提供一定的支撑。     

Evaluating the growth characteristics of a glacial lake and its degree of danger of outburst flooding: Imja Glacier,Khumbu Himal,Nepal

The Imja Glacier Lake (Imja Tsho) (1.03 km² in 2007) is repeatedly cited as one of the most dangerous glacial lakes in the Himalaya with a glacial lake outburst flood (GLOF) claimed to be imminent. Knowledge of lake development and its dynamics, however, is limited and forecasts of a possible outburst are not scientifically based. Nevertheless, prospects for such a catastrophe are repeatedly exaggerated, attracting alarmist mass media coverage. The paper provides an assessment of the lake expansion rates from 1956 to 2007. Stage 1 (1956–1975), slowest: coalescence of several small supra-glacial ponds; Stage 2 (1975–1978), a short period of most rapid expansion; Stage 3 (1978–1997), slow: gradual expansion of single lake; and Stage 4 (1997–2007), renewed acceleration: mainly eastward expansion into the glacier surface. The lake's water level has fallen from 5041 m to 5004 m (1964–2006). The results show that there is no immediate danger of catastrophic outburst although the dynamics of up-glacier and down-valley lake expansion, fluctuation of lake water level, and dead-ice morphology changes should be continuously and comprehensively monitored. Alarmist prognostications based solely upon rapid areal expansion are counterproductive.     

近50年气候变化背景下青藏高原冰川和湖泊变化(英文)

本文综述了近年来青藏高原冰川和湖泊变化研究取得的成果,并特别着重于冰川和湖泊变化的相互关系论述。在全球变暖背景下,近几十年青藏高原冰川以退缩为主,湖泊水量以增加为主。本文一方面对青藏高原冰川末端退缩、冰川面积和冰川储量变化方面的研究成果进行了综合分析,探讨了冰川变化的时空特征;另一方面从湖泊面积和水位与水量变化探讨了湖泊变化的时空规律。结果表明青藏高原冰川退缩的幅度总体上呈从青藏高原外缘向内陆呈减小的变化态势,受冰川融水补给比较大的湖泊近期面积扩张、水位上升明显。最后指出了青藏高原冰川、湖泊变化研究中存在的问题及今后的发展趋势。     

我国喜马拉雅山区冰碛湖溃决危险性评价

近年来,随着全球气候的变暖,冰碛湖溃决灾害正日益严重地威胁着人们生命和财产安全,在我国喜马拉雅山区尤其突出,对冰碛湖溃决灾害的研究也日益受到重视.基于大比例尺地形图、DEM和2004-2008年间的ASTER影像等数据,应用直接判别方法和基于事件树模型,通过确定不同类型冰碛湖溃决模式发生的定性描述和概率转换关系,对我国喜马拉雅山地区冰湖进行潜在危险性冰碛湖的识别和危险性冰碛湖溃决概率等级估算.结果显示,在2004-2008年间,我国喜马拉雅山区共有143个具有潜在危险性冰湖,其中溃决概率等级为"非常高"的44个、 "高"的47个、"中"的24个、"低"的24个、"非常低"的4个,溃决概率为"非常高"和"高"等级的91个潜在危险性冰碛湖亟需进一步进行溃决风险评价.     

Thickness estimation of the Longbasaba Glacier: methods and application

A total of 71,177 glaciers exist on the Qinghai-Tibet Plateau, according to the Randolph Glacier Inventory (RGI 6.0). Despite their large number, glacier ice thickness data are relatively scarce. This study utilizes digital elevation model data and ground-penetrating radar thickness measurements to estimate the distribution and variation of ice thickness of the Longbasaba Glacier using Glacier bed Topography (GlabTop), a full-width expansion model, and the Huss and Farinotti (HF) model. Results show that the average absolute deviations of GlabTop, the full-width expansion model, and the HF model are 9.8, 15.5, and 10.9 m, respectively, indicating that GlabTop performs the best in simulating glacier thickness distribution. During 1980-2015, the Longbasaba Glacier thinned by an average of 7.9±1.3 m or 0.23±0.04 m/a, and its ice volume shrunk by 0.28±0.04 km³ with an average reduction rate of 0.0081±0.0001 km³/a. In the investigation period, the area and volume of Longbasaba Lake expanded at rates of 0.12±0.01 km²/a and 0.0132±0.0018 km³/a, respectively. This proglacial lake could potentially extend up to 5,000 m from the lake dam.     

我国喜马拉雅山区冰湖扩张特征及其气候意义

分析冰湖扩张特征和扩张方式及其气候意义,有利于认识冰川-冰湖-气候三者的变化关系和冰湖溃决灾害危险性程度。基于大比例尺地形图、DEM、ASTER影像等数据,分析近30年来我国喜马拉雅山区不同海拔高度冰湖变化的特征及冰湖-母冰川的相对位置的变化关系,探讨其气候效应。结果显示：(1) 存在冰湖的面积增大是冰湖面积扩张的主要贡献者,占总面积净增量的67%,新增湖的面积占总面积净增量的33%;(2) 不同高度带冰湖面积多呈扩张态势,净增面积在5000~5300 m出现峰值,指示气候变化的垂直差异性;(3) 在2000s 母冰川-冰湖距离为0 的冰湖,数量占扩张冰湖总数的19%,而其冰湖面积增量却占了总面积增量的60%,为冰湖扩张的主体,反映出冰湖与母冰川关系越紧密,气候效应越强烈,冰湖面积增加越显著。     

沿淮湖泊洼地区域暴雨洪涝风险评估

根据自然灾害风险评估基本原理,从暴雨洪涝致灾因子危险性及承灾体易损性出发,以沿淮湖泊洼地区域为示范研究区,综合考虑降水量、径流量、地形与河网密度、土地利用数据、人口及经济数据等指标,利用GIS的数据处理功能,运用标准化方法对相关指标进行标准化处理,得到标准化的多源栅格数据;基于层次分析法确定各影响指标因子权重,采用ARCGIS9.2的ModelBuilder建模工具建立暴雨洪涝灾害风险评估模型;通过地理信息系统的地图代数功能及综合指数法,得出洪水灾害综合风险等级评价图;并利用2003年沿淮湖泊洼地区域暴雨洪涝淹没面积数据验证暴雨灾害综合风险评估结果;统计分析发现,洪涝淹没区有60.66%位于高风险区,33.29%位于中高风险区,6.05%位于中风险区;结果表明,沿淮湖泊洼地区域暴雨洪涝中高风险及高风险区的准确度达93.95%,洪涝灾害风险评估结果基本符合实际情况,风险评估精度较高。模型的建立及风险区划图的制作,对暴雨洪涝灾害宏观决策具有重要的参考价值。     

Seasonal trends in the uranium-series istopic signatures of lake waters and sediments: Hawes Water, north-west England

Potential seasonal variation in the U-series radioisotopic signatures of lake and input waters was investigated in Hawes Water, north-west England, and the sedimentary record was examined to establish whether any observed seasonality is preserved in the sediment U and Th radioisotopic activity ratios. U-series disequilibrium in the waters is indicative of both surface and shallow sub-surface origins for the dissolved U, and that this supply is influenced by changes in the prevailing hydrological regime. However, the lake is buffered from this seasonality in that the ²³⁴U/²³⁸U activity ratio remains constant during the year, and the U content undergoes only a marginal decrease during summer. The change in the mechanism of lake sedimentation from allochthonous organic input during winter to autochthonous carbonate formation during summer has a more significant influence on the U-series radioisotopic characteristics of sedimentary record in that the proportion of organic and carbonate material both exhibit a strong control on the²³⁴U/²³⁸U activity ratio and U content. In addition, significant proportions of sediment U and Th are associated with ferromanganese oxyhydroxides. Given this seasonality, it is of some significance that the ²³⁴U/²³⁸U activity ratios of the bottom sediments preserve a reasonable record of lake U-series disequilibrium and are, therefore, potential indicators of long-term changes in catchment hydrology.     

不同情景下干旱区尾闾湖泊生态水位与需水研究——以黑河下游东居延海为例

水位作为湖泊重要的水文要素之一,在反映湖泊水量变化,指示湖泊湿地生态环境状况等方面都有重要的生态意义。选取黑河下游尾闾湖东居延海为研究区域,采用湖泊形态学法对湖泊最小生态水面和最低生态水位进行了研究。依据水量平衡原理,结合已有研究对不同情景下的生态需水量进行了估算。最后结合黑河输水河道耗水规律,提出不同情景（水文频率）下各水文断面需下泄水量。研究结果对于干旱区流域湖泊湿地的保护和水资源的合理利用都有重要意义,同时也为黑河流域生态输水工程的实施提供现实的科学依据。     

The basic law of the formation and expansion in urban agglomerations

Journal of Geographical Sciences - Urban agglomerations are formed when a country is in the advanced stages of industrialization and urbanization. They are highly integrated groups of cities that...     

绿色发展背景下长江经济带产业结构优化升级的地区差异及空间收敛性

基于产业结构高度化和产业结构合理化两个指标,借助重心模型、Dagum基尼系数、空间收敛方法,分析2000—2017年长江经济带产业结构优化升级的地区差异和空间收敛性。研究发现：①长江经济带产业结构优化升级呈现显著的空间非均衡性,东西方向的非均衡性大于南北方向;长江经济带产业结构优化升级水平呈现东-中-西梯度式递减格局,东、中、西部地区均呈现“中心-外围”空间分布特征;②长江经济带产业结构高度化的总体差异不断减小,产业结构合理化的总体差异呈波动扩大趋势,产业结构优化升级的地区间差异是总体差异的第一来源;③长江经济带产业结构高度化存在σ收敛、β收敛和俱乐部收敛,产业结构合理化存在β收敛和俱乐部收敛;④收敛影响因素存在差异性,人力资本和市场规模对促进长江经济带整体、东部和西部地区产业结构优化升级的收敛具有促进作用,政府干预对产业结构优化升级的收敛具有抑制作用。     

国土空间规划中城镇空间和城镇开发边界的划定

在2016年国务院印发的《省级空间规划试点方案》所提出的“开展基础评价”和“绘制规划底图”两项主要任务中,城镇适宜性的评价与城镇空间、城镇开发边界的划定属于核心内容,同时也是一项具有较强探索性的工作。以国家对国土空间规划的基本设想为依据,对城镇空间和城镇开发边界的概念和内涵、空间关系、相关规则进行深入探讨,确定了城镇适宜性评价与城镇空间、城镇开发边界划定的主要思路和技术路线。结合福建省空间规划的案例,分析了城镇适宜性评价与城镇空间、城镇开发边界划定的过程、方法和结果。不同于以往各部门开展的空间性规划,城镇空间和城镇开发边界的划定建立在资源环境承载能力和国土空间开发适宜性的基础评价之上,这使得城镇开发建设活动的空间布局在资源环境本底方面得到合理保障,城镇空间和城镇开发边界的划定也有了较为科学、客观的依据。此外,把基础底图的研制与城镇发展潜能、城镇开发指向的评估,以及开发建设的规模管控、空间管控、开发强度管控系统地整合起来,使得规划底图的随意性得到了较好的控制。实践表明,本文的思路和技术方法是合理可行的,这一尝试可为空间规划理论和方法体系的完善提供参考。     

新型城镇化背景下的古村镇保护与旅游发展路径选择——以萱洲古镇为例

新型城镇化和乡村振兴过程中如何处理好古村镇保护与发展的矛盾,是当前面临的重要问题。新型城镇化不是“去乡村化”,而是要在“记得住乡愁”的理念下,加强对整体文化生态的保护,传承历史文脉和地方文化基因,创建历史与现实融合、文化与生态映辉的舒适、温馨、宜居的新型家园。城镇化建设难免对古村镇保护带来一定的负面影响,但只要注重古村镇的整体性保护、原真性保护和地方文化基因保护,就一定能够留住乡愁,传承文脉。在体现“保护优先”原则下的古村镇旅游发展,不仅可以因地制宜地解决当地农民利用本土资源就近就业创业的问题,而且能推动古村镇及其周边地区的新型城镇化进程。基于新型城镇化的古村镇旅游地规划可以在“景观信息链”理论的框架下有序进行,真正体现古村镇文化基因的挖掘和彰显。传统乡村旅游吸引物不外乎“村、景、人、物”四大要素,共同组合成有地方特色的村落景观,湖南萱洲古镇的保护与旅游规划就是典型的例子。适应信息化和智能化社会发展趋势,开展古村镇的三维虚拟景观呈现（VR）,推动新型文旅产业——网络虚拟旅游产业的崛起,是未来的发展方向。     

地理科学与资源研究所80年回顾及展望

2020年中国科学院地理科学与资源研究所建所80周年。回眸80年,从1940年重庆北碚成立的中国地理研究所,到1953年重新组建的中国科学院地理研究所和1956年成立的中国科学院自然资源综合考察委员会,再到1999年地理研究所和自然资源综合考察委员会整合形成现在的地理科学与资源研究所,几经变迁,历经三代人努力,研究所始终如一,求真务实,开拓进取,推动着地理科学与资源科学的创新发展,为国家建设发展和生态文明进步做出了重要贡献。适逢建所80周年,本文回顾地理资源所发展历程,总结取得的重要科研成果,并展望未来发展。