基于多源遥感数据的喜马拉雅中段冰川变化监测与分析

发布时间：2017-05-23 12:07

  本文关键词：基于多源遥感数据的喜马拉雅中段冰川变化监测与分析，，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：冰川作用下的高山区受气候变化影响尤其明显,近几十年来,在喜马拉雅山区,冰川的持续退缩引起了冰湖的扩张,由此引发的冰湖溃决洪水/泥石流等自然灾害严重威胁区域内居民的生命财产以及生态环境安全,对该地区冰川动态的全面研究迫在眉睫。喜马拉雅中段地区密集的高大山体为冰川、冰湖的发育提供了有利的地形条件。自上世纪中叶,国内外针就对喜马拉雅山中段地区典型冰川进行了较为详细的研究,但目前针对该区大范围的详细的冰川变化与冰川流速的综合监测还很缺乏。遥感新技术的出现为冰川灾害监测与冰川系统动态变化研究提供了更多样、更有效的手段。本文以喜马拉雅山脉中段为研究区,基于地形图、DEM高程数据、Landsat TM/ETM+、ALOS可见光影像以及SAR影像等多源数据,结合GIS技术,从冰川面积、冰面高程、冰川体积以及运动速度等方面对区域内冰川变化特征进行了分析与研究。结合区域气候与冰川局地地形(表碛、冰川坡度、冰碛湖)深入分析了冰川运动的影响因素,并通过对比以往研究资料,进一步探讨了冰川运动对气候变化的响应。初步得出以下结论:1)1970s至2010年,从冰川面积变化结果来看,研究区近30年来冰川面积总体呈减少趋势。区域内冰川退缩率为0.18-0.20%/a。不同规模冰川退缩率存在差异,较小规模的冰川退缩率大于较大规模冰川。受表碛覆盖、冰碛湖等因素综合影响,冰川面积退缩率较低,主要表现在冰川末端退缩。珠峰地区冰川退缩速率小于喜马拉雅山脉中段其他区域。2)利用不同时期冰川消融区DEM差值估算冰面高程变化,结果表明,研究区冰川总体处于冰川高程减薄状态。且不同类型冰川减薄速度差异不大。珠峰地区研究区176条冰川平均减薄速率为1.0m/a。区域内典型冰川体积在30年中均减小。其中57-l号冰川共减小了1.16 km3。3)基于ALOS/PALSAR和Envisat/ASAR数据提取了珠峰地区与龙巴萨巴湖地区2003~2010年的冰川表面流速。对于研究区面积5km2的39条冰川,总体而言,冰川上部运动速度大,部分冰川积累区甚至在100cm/d以上,而在消融区在40cm/d以下。2006年6~9月,珠峰地区31条面积大于5 km2山谷冰川平均运动速度为9.3cm/d。平均来讲非表碛覆盖冰川平均运动速度(15.2cm/d)为表碛覆盖冰川平均运动速度(6.8cm/d)的2.2倍。受表碛、冰川坡度、冰面湖等局地因子的影响,冰川运动速度短期的跳跃式变化普遍存在。
【关键词】：多源遥感数据 冰川运动 冰川面积变化 冰川高程变化 喜马拉雅山中段
【学位授予单位】：湖南科技大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：P343.6;P237
【目录】：

• 摘要5-6
• ABSTRACT6-10
• 第一章 绪论10-16
• 1.1 研究背景与意义10-11
• 1.1.1 研究背景10
• 1.1.2 研究意义10-11
• 1.2 国内外研究现状综述11-15
• 1.2.1 冰川变化研究综述11-13
• 1.2.2 冰川运动速度研究综述13-15
• 1.3 研究内容与章节安排15-16
• 1.3.1 研究内容15
• 1.3.2 章节安排15-16
• 第二章 研究区概况16-20
• 2.1 地理位置16-17
• 2.2 自然概况17
• 2.2.1 地形17
• 2.2.2 气候17
• 2.3 冰川分布17-20
• 第三章 冰川面积变化20-30
• 3.1 数据与方法20-22
• 3.1.1 数据介绍20-21
• 3.1.2 数据处理21
• 3.1.3 误差分析21-22
• 3.2 冰川面积变化22-27
• 3.2.1 变化特征22-25
• 3.2.2 变化原因25-27
• 3.3 本章小结27-30
• 第四章 冰川高程与体积变化30-40
• 4.1 数据资料与数据处理30-34
• 4.1.1 数据介绍30-31
• 4.1.2 数据处理31-33
• 4.1.3 误差分析33-34
• 4.2 冰川高程变化34-37
• 4.2.1 变化特征34-36
• 4.2.3 影响因素36-37
• 4.3 冰川体积变化37-38
• 4.3.1 冰川体积变化计算37
• 4.3.2 体积变化结果分析37-38
• 4.4 本章小结38-40
• 第五章 冰川表面流速监测40-60
• 5.1 数据与方法40-47
• 5.1.1 数据介绍40-42
• 5.1.2 数据处理42-45
• 5.1.3 误差分析45-47
• 5.2 冰川运动速度分布47-55
• 5.2.1 冰川流速时空差异47-53
• 5.2.2 冰川主流线剖面流速分类53-55
• 5.3 结果分析55-58
• 5.3.1 气候变化与冰川运动速度55-56
• 5.3.2 局地地形与冰川运动速度56-57
• 5.3.3 冰川运动速度类型的意义57-58
• 5.4 本章小结58-60
• 第六章 结论与展望60-64
• 6.1 研究内容总结60-61
• 6.2 问题与展望61-64
• 参考文献64-72
• 致谢72-73
• 附录A：攻读硕士学位期间的研究成果73

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