【摘 要】
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第二次工业革命以来,全球气温经历了快速升高的过程。冰川作为气候变化的敏感指示器之一,在气温升高的影响下发生剧烈变化,出现面积萎缩、长度缩短、厚度减薄等一系列消融现象。山地与极地冰川是全球“固体水库”,其大量消融已经造成全球海平面抬升、水资源危机加剧等危害。气候变暖也在改变冰川原有的物质平衡状态,降低了冰川的稳定性,尤其是部分山地冰川,容易诱发冰崩、冰川泥石流等次生灾害,对当地居民的生命、财产安全构
【基金项目】
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国家自然科学基金（41830644,41771031）；
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第二次工业革命以来,全球气温经历了快速升高的过程。冰川作为气候变化的敏感指示器之一,在气温升高的影响下发生剧烈变化,出现面积萎缩、长度缩短、厚度减薄等一系列消融现象。山地与极地冰川是全球“固体水库”,其大量消融已经造成全球海平面抬升、水资源危机加剧等危害。气候变暖也在改变冰川原有的物质平衡状态,降低了冰川的稳定性,尤其是部分山地冰川,容易诱发冰崩、冰川泥石流等次生灾害,对当地居民的生命、财产安全构成威胁。同冰川作用息息相关的冰湖,不仅对冰川变化高度敏感,对气候波动同样具备一定的指示意义。升温引发全球多数冰川剧烈消融,导致接收冰川融水补给的冰湖发生显著扩张,冰湖溃决风险日益加剧。我国山地冰川广泛发育,冰川储量十分庞大,主要分布在青藏高原内部及周边山区。祁连山地处高原东北部,其中疏勒南山地区作为祁连山系的最高山,冰川储量格外充足,且位于丝绸之路经济带内,冰川水资源是维系区域经济发展的重要保障,在此开展冰川变化研究具有重要的科学及现实意义。因此本文基于光学遥感影像数据、冰川编目数据、数字高程数据等,提取疏勒南山地区1973-2018年间共5期冰川边界,详细分析近45年来冰川面积、数量及冰川随海拔、坡向的分布与变化情况;基于高亚洲冰湖编目数据,提取并分析研究区近30年的冰湖面积、数量信息及其变化特征;基于ITS＿LIVE冰川运动速度数据,提取研究区冰川表面的运动速度信息,结合冰川末端位置,识别研究区的跃动冰川;最后根据研究区近60年的气象数据,分析疏勒南山地区温度、降水的变化趋势,讨论冰川、冰湖变化同气候变化之间的联系,最终得到以下主要结论:（1）2018年疏勒南山地区冰川面积为393.08±12.30km~2,数量445条。冰川数量以规模小于0.5km~2的冰川为主（68.09%）,冰川面积以规模超过5km~2的冰川为主（34.08%）。1973年以来研究区冰川面积萎缩138.81±51.09km~2,消融速率达到0.58±0.21%/a,冰川消融速率存在自西向东加快的趋势。规模不足0.5km~2与超过5km~2的冰川面积分别减少63.36%及15.86%,即小型冰川对气候变化的响应更加剧烈。1973-2018年间冰川数量从486条减少至445条,共计114条冰川消失。不同规模的冰川数量变化存在差异,面积小于0.1km~2的冰川数量增加62条,其余规模的冰川数量均在减少。4800-4900m海拔范围内的冰川面积消融量最多,冰川面积变化率随海拔升高逐渐减小。北坡冰川面积最多,东南坡冰川面积变化率最大。（2）2018年研究区共有14个冰湖,总面积1.96km~2,其中有6个冰湖与冰川末端直接连接。近30年来冰湖数量从9个增加至14个,没有冰湖消失。面积出现先增后减的变化趋势,2010年左右冰湖面积达到最大值,新增冰湖对总面积扩张的贡献量更大。本文发现6个冰湖面积出现较大波动,其中4个同冰川直接相连的冰湖面积显著扩张,2个冰湖面积显著缩小。（3）研究区多数冰川的运动速度相对缓慢,94.29%的冰川表面流动速度不足10m/a,近30年来研究区的冰川运动经历了快-慢-快的变化过程,活跃冰川集中在东南部地区。疏勒南山地区4条冰川存在末端前进现象,提取其冰川主流线上的速度数据,发现4条冰川在末端前进期间及前后数年,表面运动速度均出现大幅提升,可以确定这4条冰川为跃动冰川,同时发现末端前进现象相较高速运动存在大约3年的滞后期。另有2条冰川,其表面运动速度显著增加,但在整个研究时段内末端持续退缩,据此判断这2条为存在跃动可能的冰川。（4）对研究区的气象数据进行分析,发现1961-2018年间疏勒南山地区年均气温、消融季气温、非消融季气温均呈上升趋势,而且非消融季的增温速率最高,在变暖过程中的贡献量更大。降水随时间呈增加-减少-增加的变化趋势,2000年以后的降水量增多比较显著。（5）将气温、降水的波动同冰川变化进行对比,发现近45年来,气温升高是造成研究区冰川快速消融的主要原因,随着2000年之后研究区降水量大幅增加,冰川消融速率有所减慢,即降水增加对冰川消融起到了一定的缓解作用。在气温高、降水多的气候条件下,研究区部分冰川的运动速度有所加快。
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