西藏阿里地区昂龙冰川变化多手段综合监测研究

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以青藏高原为主体的“第三极”地区是除极地以外最大的冰川分布区。冰川融水不仅是高原及其周边地区重要的水资源,而且影响着海平面的变化。在气候变化的大背景下,近几十年来青藏高原冰川呈大规模退缩态势,而且退缩速度在进一步加大。在未来几十年,气温极有可能进一步升高,而温度的持续上升势必会进一步影响青藏高原冰川变化,进而影响地区的环境变化和水资源利用,以及加速海平面上升。  近几十年来,我国在西部地区逐步建立起了冰川变化地面观测网,而且观测点在逐年增多。这些地面观测为认识、研究我国冰川变化提供了最基本的数据,也为诸如遥感观测、模型模拟等非实地观测方法的验证提供了基础数据。目前我国冰川变化地面观测的基本现状是:地面观测仍然匮乏,尤其是在广大的青藏高原西部地区。  青藏高原冰川变化研究的意义重大与地面观测稀缺的矛盾要求在青藏高原尤其是西部地区进一步开展地面观测活动。鉴于上述事实,同时也为研究该地区不同大小的冰川对气候变化响应的差异,本文选取青藏高原西部阿里地区可达性较好的大、小昂龙两个冰川,在2014-2016年间开展了多方法的综合观测,包括冰川雷达测厚,冰川表面物质平衡与差分GPS冰面高程变化同步观测,以及冰川表面流速和末端变化观测。论文还结合1992、2000、2015年卫星遥感影像研究了两个冰川的长度、面积变化。论文所得出结论如下:  (1)大昂龙冰川实测最大厚度为216m,根据雷达测厚数据插值计算的冰川储量为0.452km3,平均冰厚为67.9m;小昂龙冰川实测最大厚度为190m,根据体积-面积公式计算的冰川储量为0.069km3,平均冰厚为46.0m。  (2)根据遥感观测,1992-2015年间,大昂龙冰川退缩了117m,平均每年退缩5.1m,面积减少了4.31%,平均每年减少0.19%;小昂龙冰川退缩了81m,平均每年退缩3.5m,面积减少了6.83%,平均每年减少0.30%。根据差分GPS观测,2014-2016年间,小昂龙冰川先是前进了11m,之后又退缩了34m,两年内平均每年退缩11.5m。  (3)2015/2016年,大、小昂龙冰川表面平均流速分别为4.4m a-1和2.3m a-1,其中大昂龙冰川表面平均流速较上一物质平衡年增加了10.5%。  (4)气温升高是大、小昂龙冰川变化的主要原因,其中小昂龙冰川对气温变化更为敏感一些。根据物质平衡观测,2014-2016年间,大昂龙冰川物质平衡线由5946m上升到5980m,且以每年72mm w.e.的速率减薄;小昂龙冰川在2014/2015年物质平衡线高度为5944m,且以每年219mm w.e.的速率减薄。差分GPS观测结果显示,2014-2016年大、小昂龙冰川分别以每年442±90mm w.e.和265±90mm w.e.的速率减薄。  (5)2014-2016年期间,在大、小昂龙冰川利用差分GPS观测到的平均物质损失速率均大于测杆法观测到的平均物质损失速率。大、小昂龙冰川表面物质平衡变化并不足以解释差分GPS观测到的冰厚变化,冰面表面流速的增加也在冰厚减薄过程中扮演了重要角色,以小昂龙冰川为例,由动力因素等造成的冰川减薄占总体冰厚减薄的17.36%。
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