1987-2018年祁连山冰川变化遥感监测及影响因子分析
发布时间：2021-03-30 02:54
祁连山冰川融水是维系我国西北地区生态平衡的重要因素。为评估祁连山冰川在全球气候变暖背景下的状态,利用Landsat-TM、ETM+、OLI等遥感影像,基于波段比值阈值法提取1987-2018年共计7期冰川边界进行时序变化分析。结果显示:近31年来祁连山冰川面积从2 080.39km2退缩到1 442.09km2,年均退缩率达0.99%,相比1956-1990年间的退缩率（0.58%）大幅增加;近31年来冰川物质平衡线高度稳步上升;冰川主要分布在海拔4 700～5 100m之间,冰川退缩随海拔降低而增加;约93%的冰川的面积小于2.0km2,小于0.1km2的冰川的总数和总面积呈增加态势;0.5～1.0km2的冰川退缩最快,年均退缩率达1.53%,而大于10.0km2的冰川退缩最慢,年均退缩率为0.59%;祁连山冰川退缩主要由夏季均温升高引起,且最近十年间冰川呈现出加速退缩的态势。
【文章来源】：冰川冻土. 2020,42(02)北大核心CSCD
【文章页数】：13 页
【部分图文】：
祁连山地区冰川分布
山体的海拔是否超过冰川平衡线（或雪线）高度及两者之间的相对高度差是决定山地冰川数量及规模的主要因素[31]。为研究冰川分布及变化与海拔之间的关系，本文以200m为间隔，统计了各个时段冰川面积及变化量随高度的分布情况（图2）。结果显示，从4 500m起算，随着海拔的增高，七个时期的冰川面积均呈现先增加后减少的分布规律，而且都在4 900～5 100m的高度带内达到峰值，约占总面积的30%；而海拔在5 500m以上的冰川占比均不足1%。形成这种分布的主要原因是气温随着海拔升高而逐渐下降，低温有利于冰川的发育；但海拔达到一定的数值后，可供冰川发育的附着面减少，所以冰川面积减少。冰川面积变化的海拔分布以5 100m为分界线（表2）。当海拔低于5 100m时，冰川面积均表现为随时间推移而退缩，且海拔越低年减少率越大，但超过5 100m后冰川面积基本上保持不变，甚至增加。因此低于5 100m的面积占比随时间推移逐渐减少。导致这种分布的原因是低海拔冰川的厚度较薄，对气候变化更加敏感[7]，且低海拔位置本身温度相对较高。此外，我们获取了祁连山1987-2018年七个时期的冰川中值高度（自上而下将冰川面积二等分所对应的等高线高程[32]），依次为4 913、4 936、4 945、4 949、4 957、4 965m和4 978m。已有学者[33]基于世界冰川目录（Word Glacier Inventory,WGI）数据统计发现冰川物质平衡线高度（Equilibrium-line Altitude,ELA）与中值高度有极高的相关性（R=0.998,P=0.01）。基于该结论可看出31年间冰川物质平衡线高度逐渐上升。
从各个时期间的冰川面积变化来看，31年来祁连山各坡向上的冰川面积均在减少，然而减少速度却相差较大。从绝对退缩量来说，正北和东北方向最多，东南方向最少，依次为212.56km2、179.99km2、18.23km2。从退缩百分比来说，则东北方向、正南方向、正东方向和东南方向较大，正北方向较小，依次为38.98%、38.31%、35.79%、31.63%、25.15%。究其原因，可能是东北方向的地势较低，使得该方向温度比海拔较高的西南方向高，且东南方向太阳辐射较为严重[14]。3.4 冰川规模分布及其变化
【参考文献】：
期刊论文
[1]近年来祁连山中段冰川变化[J]. 陈辉,李忠勤,王璞玉,周平,金爽. 干旱区研究. 2013(04)
[2]1960-2010年黑河流域冰川变化的遥感监测[J]. 别强,强文丽,王超,何磊,赵传燕. 冰川冻土. 2013(03)
[3]木孜塔格西北坡鱼鳞川冰川跃动遥感监测[J]. 郭万钦,刘时银,许君利,魏俊锋,丁良福. 冰川冻土. 2012(04)
[4]祁连山山区空中水汽分布特征研究[J]. 张强,张杰,孙国武,狄潇泓. 气象学报. 2007(04)
[5]祁连山西段小冰期以来的冰川变化研究[J]. 刘时银,沈永平,孙文新,李刚. 冰川冻土. 2002(03)
[6]西北气候由暖干向暖湿转型的信号、影响和前景初步探讨[J]. 施雅风,沈永平,胡汝骥. 冰川冻土. 2002(03)
[7]青藏高原与全球环境变化研究进展[J]. 郑度,林振耀,张雪芹. 地学前缘. 2002(01)
[8]祁连山北坡流域冰川物质平衡波动及其对河西水资源的影响[J]. 沈永平,刘时银,甄丽丽,王根绪,刘光琇. 冰川冻土. 2001(03)
[9]中国冰川对21世纪全球变暖响应的预估[J]. 施雅风,刘时银. 科学通报. 2000(04)
博士论文
[1]祁连山区现代冰川面积变化研究[D]. 田洪阵.兰州大学 2013
[2]祁连山东段冷龙岭现代冰川变化研究[D]. 曹泊.兰州大学 2013
本文编号：3108715
【文章来源】：冰川冻土. 2020,42(02)北大核心CSCD
【文章页数】：13 页
【部分图文】：
祁连山地区冰川分布
山体的海拔是否超过冰川平衡线（或雪线）高度及两者之间的相对高度差是决定山地冰川数量及规模的主要因素[31]。为研究冰川分布及变化与海拔之间的关系，本文以200m为间隔，统计了各个时段冰川面积及变化量随高度的分布情况（图2）。结果显示，从4 500m起算，随着海拔的增高，七个时期的冰川面积均呈现先增加后减少的分布规律，而且都在4 900～5 100m的高度带内达到峰值，约占总面积的30%；而海拔在5 500m以上的冰川占比均不足1%。形成这种分布的主要原因是气温随着海拔升高而逐渐下降，低温有利于冰川的发育；但海拔达到一定的数值后，可供冰川发育的附着面减少，所以冰川面积减少。冰川面积变化的海拔分布以5 100m为分界线（表2）。当海拔低于5 100m时，冰川面积均表现为随时间推移而退缩，且海拔越低年减少率越大，但超过5 100m后冰川面积基本上保持不变，甚至增加。因此低于5 100m的面积占比随时间推移逐渐减少。导致这种分布的原因是低海拔冰川的厚度较薄，对气候变化更加敏感[7]，且低海拔位置本身温度相对较高。此外，我们获取了祁连山1987-2018年七个时期的冰川中值高度（自上而下将冰川面积二等分所对应的等高线高程[32]），依次为4 913、4 936、4 945、4 949、4 957、4 965m和4 978m。已有学者[33]基于世界冰川目录（Word Glacier Inventory,WGI）数据统计发现冰川物质平衡线高度（Equilibrium-line Altitude,ELA）与中值高度有极高的相关性（R=0.998,P=0.01）。基于该结论可看出31年间冰川物质平衡线高度逐渐上升。
从各个时期间的冰川面积变化来看，31年来祁连山各坡向上的冰川面积均在减少，然而减少速度却相差较大。从绝对退缩量来说，正北和东北方向最多，东南方向最少，依次为212.56km2、179.99km2、18.23km2。从退缩百分比来说，则东北方向、正南方向、正东方向和东南方向较大，正北方向较小，依次为38.98%、38.31%、35.79%、31.63%、25.15%。究其原因，可能是东北方向的地势较低，使得该方向温度比海拔较高的西南方向高，且东南方向太阳辐射较为严重[14]。3.4 冰川规模分布及其变化
【参考文献】：
期刊论文
[1]近年来祁连山中段冰川变化[J]. 陈辉,李忠勤,王璞玉,周平,金爽. 干旱区研究. 2013(04)
[2]1960-2010年黑河流域冰川变化的遥感监测[J]. 别强,强文丽,王超,何磊,赵传燕. 冰川冻土. 2013(03)
[3]木孜塔格西北坡鱼鳞川冰川跃动遥感监测[J]. 郭万钦,刘时银,许君利,魏俊锋,丁良福. 冰川冻土. 2012(04)
[4]祁连山山区空中水汽分布特征研究[J]. 张强,张杰,孙国武,狄潇泓. 气象学报. 2007(04)
[5]祁连山西段小冰期以来的冰川变化研究[J]. 刘时银,沈永平,孙文新,李刚. 冰川冻土. 2002(03)
[6]西北气候由暖干向暖湿转型的信号、影响和前景初步探讨[J]. 施雅风,沈永平,胡汝骥. 冰川冻土. 2002(03)
[7]青藏高原与全球环境变化研究进展[J]. 郑度,林振耀,张雪芹. 地学前缘. 2002(01)
[8]祁连山北坡流域冰川物质平衡波动及其对河西水资源的影响[J]. 沈永平,刘时银,甄丽丽,王根绪,刘光琇. 冰川冻土. 2001(03)
[9]中国冰川对21世纪全球变暖响应的预估[J]. 施雅风,刘时银. 科学通报. 2000(04)
博士论文
[1]祁连山区现代冰川面积变化研究[D]. 田洪阵.兰州大学 2013
[2]祁连山东段冷龙岭现代冰川变化研究[D]. 曹泊.兰州大学 2013
本文编号：3108715
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