1987-2018年祁連山冰川變化遙感監(jiān)測及影響因子分析
發(fā)布時間:2021-03-30 02:54
祁連山冰川融水是維系我國西北地區(qū)生態(tài)平衡的重要因素。為評估祁連山冰川在全球氣候變暖背景下的狀態(tài),利用Landsat-TM、ETM+、OLI等遙感影像,基于波段比值閾值法提取1987-2018年共計7期冰川邊界進(jìn)行時序變化分析。結(jié)果顯示:近31年來祁連山冰川面積從2 080.39km2退縮到1 442.09km2,年均退縮率達(dá)0.99%,相比1956-1990年間的退縮率(0.58%)大幅增加;近31年來冰川物質(zhì)平衡線高度穩(wěn)步上升;冰川主要分布在海拔4 700~5 100m之間,冰川退縮隨海拔降低而增加;約93%的冰川的面積小于2.0km2,小于0.1km2的冰川的總數(shù)和總面積呈增加態(tài)勢;0.5~1.0km2的冰川退縮最快,年均退縮率達(dá)1.53%,而大于10.0km2的冰川退縮最慢,年均退縮率為0.59%;祁連山冰川退縮主要由夏季均溫升高引起,且最近十年間冰川呈現(xiàn)出加速退縮的態(tài)勢。
【文章來源】:冰川凍土. 2020,42(02)北大核心CSCD
【文章頁數(shù)】:13 頁
【部分圖文】:
祁連山地區(qū)冰川分布
山體的海拔是否超過冰川平衡線(或雪線)高度及兩者之間的相對高度差是決定山地冰川數(shù)量及規(guī)模的主要因素[31]。為研究冰川分布及變化與海拔之間的關(guān)系,本文以200m為間隔,統(tǒng)計了各個時段冰川面積及變化量隨高度的分布情況(圖2)。結(jié)果顯示,從4 500m起算,隨著海拔的增高,七個時期的冰川面積均呈現(xiàn)先增加后減少的分布規(guī)律,而且都在4 900~5 100m的高度帶內(nèi)達(dá)到峰值,約占總面積的30%;而海拔在5 500m以上的冰川占比均不足1%。形成這種分布的主要原因是氣溫隨著海拔升高而逐漸下降,低溫有利于冰川的發(fā)育;但海拔達(dá)到一定的數(shù)值后,可供冰川發(fā)育的附著面減少,所以冰川面積減少。冰川面積變化的海拔分布以5 100m為分界線(表2)。當(dāng)海拔低于5 100m時,冰川面積均表現(xiàn)為隨時間推移而退縮,且海拔越低年減少率越大,但超過5 100m后冰川面積基本上保持不變,甚至增加。因此低于5 100m的面積占比隨時間推移逐漸減少。導(dǎo)致這種分布的原因是低海拔冰川的厚度較薄,對氣候變化更加敏感[7],且低海拔位置本身溫度相對較高。此外,我們獲取了祁連山1987-2018年七個時期的冰川中值高度(自上而下將冰川面積二等分所對應(yīng)的等高線高程[32]),依次為4 913、4 936、4 945、4 949、4 957、4 965m和4 978m。已有學(xué)者[33]基于世界冰川目錄(Word Glacier Inventory,WGI)數(shù)據(jù)統(tǒng)計發(fā)現(xiàn)冰川物質(zhì)平衡線高度(Equilibrium-line Altitude,ELA)與中值高度有極高的相關(guān)性(R=0.998,P=0.01);谠摻Y(jié)論可看出31年間冰川物質(zhì)平衡線高度逐漸上升。
從各個時期間的冰川面積變化來看,31年來祁連山各坡向上的冰川面積均在減少,然而減少速度卻相差較大。從絕對退縮量來說,正北和東北方向最多,東南方向最少,依次為212.56km2、179.99km2、18.23km2。從退縮百分比來說,則東北方向、正南方向、正東方向和東南方向較大,正北方向較小,依次為38.98%、38.31%、35.79%、31.63%、25.15%。究其原因,可能是東北方向的地勢較低,使得該方向溫度比海拔較高的西南方向高,且東南方向太陽輻射較為嚴(yán)重[14]。3.4 冰川規(guī)模分布及其變化
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]近年來祁連山中段冰川變化[J]. 陳輝,李忠勤,王璞玉,周平,金爽. 干旱區(qū)研究. 2013(04)
[2]1960-2010年黑河流域冰川變化的遙感監(jiān)測[J]. 別強(qiáng),強(qiáng)文麗,王超,何磊,趙傳燕. 冰川凍土. 2013(03)
[3]木孜塔格西北坡魚鱗川冰川躍動遙感監(jiān)測[J]. 郭萬欽,劉時銀,許君利,魏俊鋒,丁良福. 冰川凍土. 2012(04)
[4]祁連山山區(qū)空中水汽分布特征研究[J]. 張強(qiáng),張杰,孫國武,狄瀟泓. 氣象學(xué)報. 2007(04)
[5]祁連山西段小冰期以來的冰川變化研究[J]. 劉時銀,沈永平,孫文新,李剛. 冰川凍土. 2002(03)
[6]西北氣候由暖干向暖濕轉(zhuǎn)型的信號、影響和前景初步探討[J]. 施雅風(fēng),沈永平,胡汝驥. 冰川凍土. 2002(03)
[7]青藏高原與全球環(huán)境變化研究進(jìn)展[J]. 鄭度,林振耀,張雪芹. 地學(xué)前緣. 2002(01)
[8]祁連山北坡流域冰川物質(zhì)平衡波動及其對河西水資源的影響[J]. 沈永平,劉時銀,甄麗麗,王根緒,劉光琇. 冰川凍土. 2001(03)
[9]中國冰川對21世紀(jì)全球變暖響應(yīng)的預(yù)估[J]. 施雅風(fēng),劉時銀. 科學(xué)通報. 2000(04)
博士論文
[1]祁連山區(qū)現(xiàn)代冰川面積變化研究[D]. 田洪陣.蘭州大學(xué) 2013
[2]祁連山東段冷龍嶺現(xiàn)代冰川變化研究[D]. 曹泊.蘭州大學(xué) 2013
本文編號:3108715
【文章來源】:冰川凍土. 2020,42(02)北大核心CSCD
【文章頁數(shù)】:13 頁
【部分圖文】:
祁連山地區(qū)冰川分布
山體的海拔是否超過冰川平衡線(或雪線)高度及兩者之間的相對高度差是決定山地冰川數(shù)量及規(guī)模的主要因素[31]。為研究冰川分布及變化與海拔之間的關(guān)系,本文以200m為間隔,統(tǒng)計了各個時段冰川面積及變化量隨高度的分布情況(圖2)。結(jié)果顯示,從4 500m起算,隨著海拔的增高,七個時期的冰川面積均呈現(xiàn)先增加后減少的分布規(guī)律,而且都在4 900~5 100m的高度帶內(nèi)達(dá)到峰值,約占總面積的30%;而海拔在5 500m以上的冰川占比均不足1%。形成這種分布的主要原因是氣溫隨著海拔升高而逐漸下降,低溫有利于冰川的發(fā)育;但海拔達(dá)到一定的數(shù)值后,可供冰川發(fā)育的附著面減少,所以冰川面積減少。冰川面積變化的海拔分布以5 100m為分界線(表2)。當(dāng)海拔低于5 100m時,冰川面積均表現(xiàn)為隨時間推移而退縮,且海拔越低年減少率越大,但超過5 100m后冰川面積基本上保持不變,甚至增加。因此低于5 100m的面積占比隨時間推移逐漸減少。導(dǎo)致這種分布的原因是低海拔冰川的厚度較薄,對氣候變化更加敏感[7],且低海拔位置本身溫度相對較高。此外,我們獲取了祁連山1987-2018年七個時期的冰川中值高度(自上而下將冰川面積二等分所對應(yīng)的等高線高程[32]),依次為4 913、4 936、4 945、4 949、4 957、4 965m和4 978m。已有學(xué)者[33]基于世界冰川目錄(Word Glacier Inventory,WGI)數(shù)據(jù)統(tǒng)計發(fā)現(xiàn)冰川物質(zhì)平衡線高度(Equilibrium-line Altitude,ELA)與中值高度有極高的相關(guān)性(R=0.998,P=0.01);谠摻Y(jié)論可看出31年間冰川物質(zhì)平衡線高度逐漸上升。
從各個時期間的冰川面積變化來看,31年來祁連山各坡向上的冰川面積均在減少,然而減少速度卻相差較大。從絕對退縮量來說,正北和東北方向最多,東南方向最少,依次為212.56km2、179.99km2、18.23km2。從退縮百分比來說,則東北方向、正南方向、正東方向和東南方向較大,正北方向較小,依次為38.98%、38.31%、35.79%、31.63%、25.15%。究其原因,可能是東北方向的地勢較低,使得該方向溫度比海拔較高的西南方向高,且東南方向太陽輻射較為嚴(yán)重[14]。3.4 冰川規(guī)模分布及其變化
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]近年來祁連山中段冰川變化[J]. 陳輝,李忠勤,王璞玉,周平,金爽. 干旱區(qū)研究. 2013(04)
[2]1960-2010年黑河流域冰川變化的遙感監(jiān)測[J]. 別強(qiáng),強(qiáng)文麗,王超,何磊,趙傳燕. 冰川凍土. 2013(03)
[3]木孜塔格西北坡魚鱗川冰川躍動遙感監(jiān)測[J]. 郭萬欽,劉時銀,許君利,魏俊鋒,丁良福. 冰川凍土. 2012(04)
[4]祁連山山區(qū)空中水汽分布特征研究[J]. 張強(qiáng),張杰,孫國武,狄瀟泓. 氣象學(xué)報. 2007(04)
[5]祁連山西段小冰期以來的冰川變化研究[J]. 劉時銀,沈永平,孫文新,李剛. 冰川凍土. 2002(03)
[6]西北氣候由暖干向暖濕轉(zhuǎn)型的信號、影響和前景初步探討[J]. 施雅風(fēng),沈永平,胡汝驥. 冰川凍土. 2002(03)
[7]青藏高原與全球環(huán)境變化研究進(jìn)展[J]. 鄭度,林振耀,張雪芹. 地學(xué)前緣. 2002(01)
[8]祁連山北坡流域冰川物質(zhì)平衡波動及其對河西水資源的影響[J]. 沈永平,劉時銀,甄麗麗,王根緒,劉光琇. 冰川凍土. 2001(03)
[9]中國冰川對21世紀(jì)全球變暖響應(yīng)的預(yù)估[J]. 施雅風(fēng),劉時銀. 科學(xué)通報. 2000(04)
博士論文
[1]祁連山區(qū)現(xiàn)代冰川面積變化研究[D]. 田洪陣.蘭州大學(xué) 2013
[2]祁連山東段冷龍嶺現(xiàn)代冰川變化研究[D]. 曹泊.蘭州大學(xué) 2013
本文編號:3108715
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