1976～2016年东帕米尔-西昆仑地区冰川变化遥感监测

发布时间：2020-04-22 21:30

【摘要】：东帕米尔与西昆仑在地质构造上同属于海西褶皱带,山脉整体高大宏伟,浑然一体,矗立在青藏高原西北边缘。在气候方面又同处于西风环流与南亚季风影响的边缘地带,气候干冷。因此,本文将东帕米尔与西昆仑作为一个整体来研究冰川变化。国内对于西昆仑地区冰川研究热点大多聚焦于昆仑峰区或者单独研究典型冰川的表面运动特征,东帕米尔地区冰川研究文献极少且研究时间序列较短。此外,国外冰川研究集中于整个青藏高原的宏观变化,对该地区冰川研究鲜有报道。本文的创新点在于将东帕米尔与西昆仑冰川作为一个整体研究,并对比分析了两大地理单元近40年的冰川变化,并对昆仑峰区的玉龙冰川表面运动特征进行了时空变化分析。本文利用Landsat MSS/TM/ETM+/OLI遥感影像,对MSS影像采用目视解译的方法获得了1976年冰川边界;采用比值阈值法对TM/ETM+/OLI影像进行冰川自动提取,并结合Google Earth与冰川判读经验,目视修正分类结果,获得了1996、2006、2016年3期冰川边界,以此分析研究区冰川变化特征。同时,根据研究区周边气象观测站记录的气温和降水数据,分析了研究区1960~2015年的气候变化情况。在此基础上,探讨了冰川变化与气候的响应关系。主要结论如下:⑴冰川变化:东帕米尔-西昆仑地区冰川由1976年9482.90 km2退缩到2016年的8327.29 km2,面积退缩比例为12.19%,退缩速率为0.30%·a-1;1976~1996年、1996~2006年、2006~2016年3个阶段冰川退缩呈“快-更快-较慢”趋势,第二阶段冰川退缩最快。东帕尔地区冰川变化趋势与研究区整体一致,其中昆盖山地区冰川退缩最快,而西昆仑地区冰川变化差异较大,整体上呈中部昆仑峰区冰川退缩最慢两端退缩较快的趋势。冰川面积等级越小,冰川退缩越快,对气候变化越敏感。研究区冰川集中分布在海拔4900~6400 m范围内,海拔越高冰川退缩越慢,4900 m以下冰川退缩波动性较强。东帕米尔-西昆仑地区近40年来冰川退缩较周边地区相对较快。⑵气候变化:1960~2015年研究区年平均气温升温趋势明显,上升了1.65℃,增温率为0.3℃/10a。夏季平均气温与冬季平均气温升温趋势都较显著,其中冬季平均气温升温趋势更突出,而研究区年降水量增加趋势不显著,呈缓慢增加状态,这大大减弱了研究区冰川冬季补给的效率。可以推断,东帕米尔-西昆仑地区冰川退缩是由气温显著升高引起的而年降水量的缓慢增加不足以弥补温度升高引起的冰川物质亏损。⑶利用NCC算法计算了玉龙冰川1996/1997、2007/2008、2015/2016时段内表面运动速度。空间分布上,大致在平衡线附近冰川表面运动速度最大且高值分布最集中,随海拔降低其速度逐渐减小;年际变化上,2007/2008时段冰川表面运动速度整体最快。
【图文】：

第二章 研究区概况第三纪末至第四纪初以来，青藏高原及周边地区强烈隆起，早更新世沉积地层普遍发生褶皱。昆仑山与东帕米尔在地质构造上同属于海西褶皱带，由北昆仑山地向斜褶皱带，昆仑山中央结晶岩带和南昆仑山地向斜褶皱带三个构造岩相带组成(中国科学院青藏高原综合科学考察队,1986)。东帕米尔北起昆盖山，经公格尔山、慕士塔格山，与西昆仑相连，山脉整体浑然一体，地势整体较高，凸出于青藏高原西北边缘（图 2-1）。此外，东帕米尔与西昆仑气候相似，，都处于西风环流与南亚季风影响的边缘地带，气候干冷。尽管东帕米尔在地理划分中属帕米尔高原，但是本文仍将东帕米尔与西昆仑作为一个整体进行研究。此外，由于东帕米尔地区的沙里阔勒岭（东坡与北坡）山地较低，超过海拔 6000 m 的山峰只有2 座，且冰川分布零散，个体发育规模小(苏珍等,1998)。因此，本文没有将沙里阔勒岭山地划分到研究区内，只把冰川发育和分布规模较大的东帕米尔地区的昆盖山、公格尔山和慕士塔格山划分到研究区（东帕米尔-西昆仑）中。

兰州大学硕士研究生学位论文 1976～2016 年东帕米尔-西昆仑地区冰川变化遥感监测边界解译精度的评估发现，冰川边界解译评估方法是有效的，比值阈值法提取冰川边界精度是比较可靠的。野外验证数据与冰川解译信息见表 3-3，图 3-1。表 3-3 冰川边界提取与野外验证信息区域野外 GPS 测量时间冰川解译影像及成像时间野外 GPS测量面积/m2冰川解译面积/m2误差/%七一冰川 2012.08.31ETM+2012.08.25/2012.10.12175628.20 183304.73 4.375Y571D0013 2016.08.06ETM+2016.08.04/2016.07.19 124337.28 126397.73 1.66OLI 2016.07.27资料来源：王聪强(2017)
【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】：P343.6

【参考文献】

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本文编号：2636990