气候变化背景下近50年来祁连山西段冰川资源变化特征分析

摘要

冰川变化是气候变化的产物,也是气候变化的指示器。在全球气候变暖的背景下,近百年来我国西部冰川普遍强烈消融,以退缩为主。传统的现代冰川变化研究主要是通过实地观测和经验公式来获得冰川变化的相关参数,自20世纪70年代以来,随着遥感技术的不断发展和应用,借助遥感手段研究冰川的性质和特征、监测冰川的动态变化已成为冰川学研究发展的重要趋势,也有效解决了现代冰川研究中偏远高山地区资料受限的问题,并使大范围、长时间跨度的冰川变化研究成为了可能。本研究以1957/1966年1:5万地形图、1994年Landsat TM、2000年ASTER和2010年SPOT5遥感影像资料为数据源,以GIS数字图像处理技术为依托,结合DEM,获取冰川变化相关参数,分析祁连山西段大雪山和党河南山地区冰川变化特征,从气候背景和冰川自身状况等方面分析冰川变化的原因,得到以下几个方面的结论:
　　(1)冰川变化:大雪山地区共有203条冰川,3条完全消失,1957~2010年间总面积变化率为16.03％,年减小率为0.30%,总面积变化量为26.004 km2,总冰储量消融率22.4%,末端平均后退181m,退缩比率15%(3.4m a-1),各时段面积分别以0.17%a-1、0.87%a-1、0.56%a-1的速度在退缩,南北坡面积减小率分别为22.82%、15.51%.
　　党河南山地区共有281条冰川,15条完全消失,1966~2010年间总面积变化率为18.32%,年减小率为0.42%,总面积变化量为30.201 km2,总冰储量消融率25.7%,末端平均后退159 m,退缩比率16%(3.6 m a-1),各时段面积分别以0.28%a-1、0.91%a-1、0.63%a-1的速度在退缩,南北坡面积减小率分别为22.39%、16.76%。
　　综合分析表明,冰川的面积减小率随面积增大而趋于减小,小冰川具有较大的变化率和较小的绝对变化量,冰川规模越小,对气候变化的敏感性越强;冰川变化存在区域差异性,党河南山冰川面积缩小及末端退缩幅度均强于大雪山。
　　(2)冰川变化的影响因素:温度和降水对冰川变化起决定作用,气温的上升,尤其是夏季温度的上升是研究区冰川退缩的根本原因;冰川退缩的内部因素主要是冰川的规模(面积和长度),通过分析冰川的稳定性,进一步证实了冰川规模越小,冰川变化越显著,小冰川对气候变化的敏感性比大冰川大。
　　(3)与其他区域冰川变化的比较及差异的原因:在全球气候变暖的背景下,中国82%的冰川处于消融状态,大雪山与党河南山冰川变化趋势与我国西部其他区域冰川变化所表现的趋势相吻合,即条数减少、面积变小,冰储量下降的趋势。与我国西部其他区域冰川变化作比较,结果表明,研究区冰川面积减小幅度较中国西部其它区域明显要大,且研究区冰川退缩幅度较祁连山东、中部偏小,初步认为是研究区温度上升幅度较祁连山中、东部偏低,冰川规模大、末端海拔相对高的原因。

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1绪论

1.1选题背景以及研究意义

1.2国内外研究进展

1.3本研究的目标、内容

2.研究区概况

2.1祁连山山区概况

2.2研究区概况

3.数据源及方法介绍

3.1数据源

3.2数据预处理

3.3冰川属性数据提取

3.4 数据质量控制

4.研究区冰川变化特征

4.1研究区总体冰川变化

4.2大雪山冰川变化

4.3党河南山冰川变化

5.讨论

5.1气候变化对冰川变化的影响

5.2冰川空间形态对冰川变化的影响

5.3对比分析

6.结论与展望

6.1主要结论

6.2问题与展望

参考文献

攻读硕士期间参与项目与发表成果

1.参与课题情况

2.攻读硕士学位期间发表的学术论文

致谢