藏东南伯舒拉岭地区冰湖变化及危险性与影响分析

来源 :中国科学院大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:syb9912032
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
随着气候变暖,青藏高原地区冰川普遍退缩,伴随产生的冰湖溃决洪水(GLOF)也越发频繁。青藏高原的冰湖主要分布在喜马拉雅山脉和藏东南地区。对喜马拉雅山脉地区的冰湖研究开始较早,也研究得较为详尽;但对藏东南地区,由于可用遥感数据的匮乏,目前冰湖的研究还较少。因此,加强青藏高原东南部地区冰湖的监测及其冰湖溃决灾害的评价,提前预防或减缓冰湖溃决洪水带来的灾害显得尤为重要。本论文将研究区域聚焦在青藏高原东南部横断山脉最西侧的伯舒拉岭地区。该地区冰湖数量众多,且人口分布密集。可以预见,在全球气候变暖的背景下,冰湖溃决引发的洪水将对下游地区的社会经济发展产生重要的影响。本论文应用遥感(RS)、地理信息系统(GIS)、实地考察以及水动力学模拟等相结合的方法,分析该地区冰湖近四十年来的变化情况以及评价冰湖溃决洪水的潜在危害和影响,以期为藏东南地区的冰湖研究提供方法上的参考。论文主要获得以下几个方面的结论:  首先,基于1970年代1比5万地形图、1988年Landsat TM、2001年LandsatETM+和2009年ALOS多光谱影像对藏东南伯舒拉岭地区近40年来的冰湖和冰川面积变化进行了研究。结果表明,1970年代至2009年间,研究区内冰湖面积从9.24 km2增加到10.96 km2,冰湖面积扩张了18.6%,特别是冰碛湖面积扩大了26.8%;面积大于0.02 km2的冰湖数量从96个增加到123个,新增加的冰湖绝大多数是冰碛湖。研究区冰川面积总体退缩了12.7%,并且近期冰川有加速退缩的趋势。气温升高是1970s-2001年间冰川退缩、冰湖扩张的主要原因,而近期的加速升温和降水量减少可以解释2001-2009年间冰川的加速退缩。冰川退缩和冰川融水的补给为冰碛湖的扩张提供了有利条件。近期冰川的加速消融以及冰湖的扩张预示着伯舒拉岭地区冰湖的不稳定性,需要引起高度重视。  第二,通过分析西藏地区已发生过溃决的冰碛湖特征和溃决机理,本论文提出六个判别冰湖危险性的指标:冰湖面积、母冰川面积、冰湖与母冰川之间的距离、冰湖与母冰川之间的坡度、冰碛垄的坡度、冰舌的坡度。然后构建模糊一致矩阵计算各个指标的危险权重,通过研究区冰湖各判别指标的统计分布特征分配危险系数值,最终完成对伯舒拉岭地区的冰湖进行危险等级的排序。用该方法对研究区所有冰碛湖进行评价,显示有八个危险性非常高的冰湖,需要重点对其进行研究。通过对西藏地区六个已溃决冰湖应用该方法,以及对两个冰湖的野外实地考察,验证了该方法定性评估冰湖危险性的可靠性。  第三,论文用NWS-BREACH、SMPDBK和HEC-RAS模型模拟研究区一个典型的冰湖——龙利错溃决的潜在影响,包括溃口处洪水过程线,以及溃决洪水的演进过程。NWS-BREACH模拟得到的洪峰流量为5100m3/s,洪峰来临时间为43min,这和经验公式计算的结果相吻合。模拟得到的洪水演进过程表明,洪峰流量随洪水的演进逐渐衰减。利用模拟得到的洪水分布图结合龙利错下游河道区域的地貌、土地利用、河道几何形态等特征,制作了龙利错冰湖溃决风险图。  最后,论文以龙利错及其下游河道和周边地区为例,以研究区1比5万DEM为参考数据,分析ASTER GDEM和SRTM在冰湖溃决洪水模拟中的适用性。和DEM5相比,SRTM数据在河道地形低洼处高估了高程值,而ASTER GDEM则在这些地方高估了高程值。两种DEM都能很好的表征洪水模拟所需的河道断面。用ASTER GDEM作为模型地形输入数据得到的洪水淹没范围和洪水水深分别比DEM5得到的结果高2.2%和2.3 m;而SRTM得到的结果与DEM5相比,高估了洪水淹没面积6.8%,低估了洪水水深2.4 m。这些结果说明,在缺少高精度DEM数据的藏东南地区,可以用SRTM或ASTER GDEM数据代替进行冰湖溃决洪水水力学模拟。  论文对冰湖和冰湖溃决洪水的评价层层递进,范围从大到小,从最初的区域尺度到最后集中在典型潜在危险的冰湖,使得能够结合遥感、地理信息系统、水力学模型以及实地观测的各自优点,展开冰湖溃决洪水灾害的评价。
其他文献
最近,中共海南省委在总结试点经验的基础上,决定在省管干部中实行领导干部任前公示制。实行公示制的对象包括:通过公开选拔产生的拟任人选;须提请省人大常委会任命的省政府组成人
江泽民同志关于“三讲”教育要着眼于解决问题的指示精神,为全国县(市)“三讲”教育指明了方向。莱州市在“三讲”教育中,抓热点、攻难点,着力解决实际问题,收到了较好的效果。
土壤酶涉及土壤中碳、氮、磷和硫等多种元素的生物地球化学循环过程,反映出微生物活性和土壤中物质的周转速率。随海拔上升,土壤酶活性受到气候、植被和土壤理化性质等环境因子
中国现代化历程进入关键时段 ,“三步走”发展战略步入攻坚历程 ,如何保证“三步走”发展战略得以顺利实现 ?最紧要的是坚持党的基本路线不动摇 ,而要坚持基本路线不动摇 ,最
受化石燃料燃烧等人类活动的影响,大气CO2浓度自第一次工业革命以来便处于快速增长中,现大气CO2浓度已达391μmol·mol-1,预计本世纪末大气CO2浓度可能达到936μmol·mol-1。大
随着社会经济和文化教育的不断发展,人们对生活质量和文化水准的要求不断提高,旅游成为了人们重要的生活方式。旅游与环境的关系密不可分,环境是旅游业赖以存在的基础,发展旅游业
江泽民同志关于“三个代表”的论断,不仅从新时期党的建设的新要求出发,直接丰富了党的自身性质的理论,而且是一个推进当今有中国特色社会主义社会全面进步的理论。 我们把
重庆市梁平县在“三讲”教育理论学习中,注意在“严、思、联、用”上狠下功夫,很好地解决了厌学、浅学、随意学和就学而学的问题。集中学习“严”当头。对“三讲”文件、中央
上世纪末到2010年前后20年间,电视旅游类节目逐渐成为新兴的并受大众关注的一个电视节目种类,直至有了专业的旅游卫星频道。旅游热继续升温的同时,电视旅游节目却风光不再,冷
风化坑和海岸壶穴是常见的岩石坑穴地形,其形成原因和形态完全不同,但容易被混淆。作者在2011年8月至2012年4月期间,三次对珠江口外庙湾岛上的海岸壶穴以及山脊风化坑进行考