北京西山第四纪冰川遗迹——三十届国际地质大会地质旅行路线指南(T204)

北京西山的第四纪冰川遗迹考察和研究,始于20世纪50年代。但自80年代以来部分学者对有关冰川现象提出了异议,其中最主要的观点是有关现象可用冰缘气候下的雪蚀作用和寒冻泥石流作用给予解释。本路线介绍了可判识北京西山是否发育第四纪冰川关键的模式口冰溜面、管坨岭冰碛层、太平庄冰碛层、鲁家滩冰水沉积和大富庄冰碛层等五处第四纪冰川遗迹的古冰川宏观和微观特征。      

中国季风温冰川区近代气候变化与冰川动态

通过对中国季风温冰川区的气候实测资料、冰芯记录、树木年轮指数和冰川进退记载等多种指标的综合分析,较详细地研究了400年以来本区气候与冰川变化。自17~19世纪小冰期的两个寒冷阶段以后,中国季风温冰川分布区气温普遍波动上升,与全球变暖的大背景一致, 大部分冰川正在后退,但降水量变化则比较复杂,达索普冰芯记录证明,本区西部的喜马拉雅山地区降水量表现为下降的趋势,与气温变化相反,而东部的横断山等地的降水则表现为上升的趋势,与气温变化同步,这主要是不同来源大气环流影响的结果。研究区主要盛行来源于印度洋的西南季风,此外,其东部还受来源于西太平洋东南季风的影响,西部受西风环流南支的影响,造成中国季风温冰川区东西部不均匀的降水分布和变化趋势。小冰期以后,我国的季风温冰川对气候变暖反应敏感,绝大部分冰川持续后退。20世纪80年代以来,后退速度加剧, 但后退幅度和规模因地而异。     

纹理特征辅助的S AR影像冰川识别

青藏高原的冰川监测对气候变化研究有着重要的意义,通过遥感图像可以大范围长时间的监测冰川的变化,识别冰川边界是研究的重点。为了研究SAR影像纹理特征在冰川识别中的作用,以喀喇昆仑山地区的克勒青河上游为研究区,利用2018年Sentinel-1A数据进行干涉处理得到相干系数,然后基于相干系数提取了均值、方差、同质性、反差、相异性、熵、相关性共7种纹理特征,并对不同纹理特征组合之间的提取效果进行了比较。结果表明VV极化方式下均值、方差、同质性、相异性的特征组合冰川识别效果最好。据此提取了克勒青河上游区域的冰川边界,最高精度达到91.36%,该方法明显优于基于相干系数图的阈值分割法和基于光学影像的波段比值法,冰川识别精度提高了约2%。     

冰川系统高度结构计算研究--以塔里木盆地水系冰川为例

冰川面积随高度的分布(即高度结构)具有重要的水文学及冰川学意义. 在分析中低纬冰川作用区(冰川系统)特征的基础上,着眼于特定冰川系统的全体, 依托概率理论, 提出计算冰川系统高度结构的统计学公式. 与普遍使用的经验公式相比, 它具有计算所需参数少, 结果不存在系统误差的特点, 并且二者计算结果的总差异程度在0.1～0.3之间. 用内天山的实测资料验证显示, 统计学公式计算的结果与实测值的总的差异程度仅为0.045.     

近50 年气候变化背景下中国冰川面积状况分析

根据近年来中国典型区域冰川面积变化遥感监测数据,结合139 个地面站的气温、降水量与28 个探空站的0 ℃层高度气象资料,分析了近50 年气候变化背景下中国冰川面积状况。结果表明,研究区冰川面积从20 世纪60-70 年代的23982 km²减小到21 世纪初的21893 km²,根据冰川分布进行加权计算后冰川面积退缩了10.1%,对时间插补后得到1960 年以来的冰川面积年均变化率为0.3 % a^-1。就冰川面积变化的空间分布特征而言,天山的伊犁河流域、准噶尔内流水系、阿尔泰山的鄂毕河流域、祁连山的河西内流水系等都是冰川退缩程度较高的区域。近50 年中国冰川区夏季地面气温与大气0 ℃层高度均呈上升趋势,而降水量的增幅却相对轻微,增长的降水量不足以抵消升温对冰川的影响,气候变暖是影响冰川面积变化的主要因素。     

关于“冰臼”问题与韩同林先生商榷

跨世纪的“冰臼”与“壶穴”之争,尘埃未定,缘于尚无定论．“发现冰臼”却常见于报道．本文根据国内研究冰川的成果就韩同林先生《发现冰臼》书中“冰臼”的定义、表现、成因、分布、“冰臼”遗迹的保存机理、“冰说”理论以及模拟“冰臼”的实验设计的合理性等问题提出质疑．从而阐明了：天坑、天井、冰洞、冰湖不是“冰臼”;闽、粤无“冰臼”;“冰说”理论不成立的观点．     

希夏邦马峰东坡冰川与冰川湖泊变化遥感监测

1977-2003年的遥感影像显示,希夏邦马峰东坡的冰川在迅速退缩,而其相应的冰川湖泊在迅速增大.南部的吉葱普冰川每年的退缩速度57099 m²,冰舌退缩48 m·a^-1,相应的卢姆池米冰湖面积增加速度大约为79048 m²·a^-1;北面的热强冰川退缩速度在63224 m²·a^-1,冰舌退缩71 m·a^-1,相应的扛西错冰湖面积增加约73 425 m²·a^-1.从这两个冰湖的类型和变化分析,认为其具有发生冰川湖泊溃决洪水的潜在危险.     

东亚沿海山地末次冰期冰川与环境

对东亚沿海山地末次冰期冰川发育的气候条件、构造背景、冰进时序、发育规模等研究表明,台湾山地保存着3期冰川作用遗迹,冰川的最大前进规模发生在MIS3b阶段,其规模大于MIS2阶段;日本山地冰期系列齐全,包含了末次冰期的早(MIS4)、中(MIS3)、晚(MIS2)3个阶段的冰进,其规模是MIS4/3阶段大于MIS2阶段;而长白山存在2期冰川作用的遗迹,即末次冰盛期(MIS2)和晚冰期.在相似的冬雨(雪)型季风影响区,冰川发育的时序与规模也有一定不同,反映出在大气候背景下的区域性差异,在东亚季风影响范围内,末次冰期的环流变化在各地也很不一致.最新推算的现代理论雪线自北(日本)向南(台湾)依次递增,范围是2750～4245 m,除日本北部的高纬地区雪线降低值400 m之外,末次冰盛期(LGM)的雪线降低值在800～1300 m之间,平均值1000 m左右.东亚沿海山地冰川发育与新构造运动密切相关,更新世山体的快速抬升为冰川发育的内因,如台湾山地在末次冰期的MIS3b阶段,山体的抬升量约为250 m,对山体的高度和雪线变化有很大影响.     

Tephra deposition on glaciers and ice sheets on Mars: Influence on ice survival, debris content and flow behavior

We examine the consequences of pyroclastic deposits being emplaced onto ice layers on Mars, both those in the polar caps and those forming glaciers on the flanks of some of the large shield volcanoes. We show that layers of pyroclasts greater than a few meters in thickness, whether emplaced cold (as fall deposits) or hot (as pyroclastic density current deposits) act almost exclusively to protect ice layers beneath them from sublimation, irrespective of whether they are emplaced at high or low elevations or high or low latitudes. Layers less than about 2 m thick, on the other hand, can cause significant ice loss by raising the surface temperature due to their low albedo and then transmitting that increased temperature to the underlying ice, especially on a diurnal time scale. This can have a significant bearing on the emplacement history of polar water ice and on the survival time of glacial ice on shield volcano flanks. A key factor in the latter case is the timing of the episodic volcanic activity relative to the cycles of climate change driven by Mars' obliquity and eccentricity variations.     

基于概率松弛标示法的冰川表面流动场计算

利用概率松弛标示法,通过检测冰川裂隙、雪丘等小尺度表面特征的位移计算冰川等非刚性物体的流动场,能够得到较高精度.首先进行了模板尺寸大小对冰川表面的敏感性分析,得出当模板尺寸大小为21×21时相关系数的分布较佳;使用了最大相关法和概率松弛标示法对冰川表面流动场进行计算,对比使用这两种方法的计算结果.概率松弛标示法以周围模板的流动方向为背景场,在候选向量集中选择与背景场一致性最强的向量作为最终结果.使用两景TM影像计算了阿克赛钦湖水系一条冰川的流动场,结果显示,冰川以3~4 m·a^-1的速度沿坡面运动,运动速度矢量平行于主流线.