基于遥感的祁连山俄博岭多年冻土区热融滑塌变化研究

发布时间：2020-03-20 18:30

【摘要】：祁连山是我国西北最重要的生态屏障和主要涵养水源区,多年冻土退化严重,热融滑塌广泛发育,祁连山多年冻土区热融滑塌变化研究,不仅具有重要科学意义,也具有重要的生态意义和社会意义。本文以祁连山俄博岭地区热融滑塌为研究对象,利用不同时期的历史航片、卫星影像和无人机航拍影像,结合实地勘察,基于遥感和GIS平台,开展了祁连山多年冻土区热融滑塌空间分布和时间变化研究,分析了热融滑塌发育机理和影响因素。得到以下主要成果:(1)面向对象的多尺度影像分割和人工目视解译提取的热融滑塌边界具有较高的精度,通过遥感解译和实地考察,发现俄博岭分布着大小不等多处热融滑塌,面积最小的仅64 m~2,面积最大的7775 m~2。按照先东后西,先山谷凹地后平缓地带顺序发育,主要有支岔形、长条形、多头舌形三种类型,其中11条无后缘坎壁,4条有后缘坎壁,高度在2.1?3.6 m之间。(2)俄博岭热融滑塌分布在海拔3550?3680 m,坡度2?14°的富冰多年冻土区北向坡,且发育活跃。表现为1969-2017年数量增加(3-15条),1997-2017年面积增大(7751-25292 m~2)。其中1997-2009年增速为679.9 m~2/y,2009-2015年增速为780.2 m~2/y,2015-2017年增速为2351.3 m~2/y。随着坡度和高程的增加,热融滑塌发展变缓,西北向热融滑塌比其他方向发展快,有后缘坎壁的热融滑塌比没有后缘坎壁的热融滑塌发展快,面积大的和处于初期发育阶段的热融滑塌增速最快。(3)根据热融滑塌溯源后退速率变化情况,将俄博岭热融滑塌分为四个发展阶段,其中4条处于初期发育阶段(近5年发育且溯源后退速率很快),4条处于正在发展阶段(各阶段溯源后退速率0.5 m/y),2条处于日趋稳定阶段(溯源后退速率变缓,近5年溯源后退速率0.2 m/y),5条处于基本稳定阶段(溯源后退速率明显变缓,近5年溯源后退速率为0),相近的热融滑塌发展阶段相似。(4)热融滑塌具有长期性、缓慢性和周期性特点,气候条件、微地形,多年冻土特征、植被土壤特征是热融滑塌发展变化的重要影响因素。由于热融滑塌发生在融化季,随着融化指数和降雨量的增大,气候影响逐渐加强;由于多年冻土与沼泽湿地相互依存,平缓北向坡有利于厚层地下冰发育,综合微地形、多年冻土特征和土壤植被特征因素对热融滑塌的影响,表现为含冰量越高,坡度适中(3~8°之间),汇水面积越大,土壤颗粒越细、透水性越弱,热融滑塌发展变化越快。
【图文】：

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图 1-1 技术路线图Figure 1-1 Technology Roadmap第三章俄博岭热融滑塌空间分布特征。主要通过遥感解译结果，研究祁连山俄博岭地区热融滑塌的位置、坡度、坡向、高程等分布特点。第四章俄博岭热融滑塌时间变化特征。主要通过面积变化和后缘坎壁溯源后退情况分析 1997 年、2009 年、2015 年、2017 年 20 年热融滑塌发展变化情况。第五章俄博岭热融滑塌变化的影响因素。主要通过分析气候、微地形、冻土性质、土壤植被等对热融滑塌的影响。第六章结论和展望。总结主要内容，指出论文研究中存在的不足，提出改进意见。

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2.1 研究区概况2.1.1 自然地理概况祁连山位于甘肃省与青海省边界处，地理范围为：东经 93°30′～103°00′，北纬 36°30′～39°30′，是青藏、蒙新、黄土三大高原的交汇地带。地形地貌比较复杂，由一系列西北-东南走向的平行高山和谷地组成，山势西高东低，山峰海拔多数在 4000m 以上，作为海拔最高的团结峰海拔为 5826.8m。祁连山区也是周边河流发源地和地表径流的形成区，区内水系发达。本文研究区俄博岭位于青海祁连县与甘肃民乐县交界处（图 1-1），位于祁连山中东部，黑河上游东支，毗邻 227 国道，山体近东北-西南走向，海拔在 3336-3897m 之间，其中俄博岭垭口海拔 3680m，地貌类型属于高原山脉，地形高低起伏不平，割裂严重。为了研究多年冻土变化，课题组于 2012 年 3 月 1-14 日在俄博岭北坡山前缓坡地带钻探了 2 个多年冻土温度孔，其中钻孔 ebl-A 位于峨博岭哑口南侧，经纬度为 37°59.872′N，100°54.977′E，海拔 3691m，，钻孔深度 20.4m；
【学位授予单位】：兰州大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：P642.14

【参考文献】