珠峰地区冰湖变化及其影响研究

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在全球气候变暖的背景下,冰川普遍退缩,冰湖溃决灾害日益突出。本文以Landsat TM/ETM+/OLI遥感和野外站实测数据为基础,分析了珠峰地区的冰湖变化特征及其影响因素,评价了典型潜在危险性冰湖-龙巴萨巴湖的坝体稳定性。遥感调查显示:2015年珠峰地区共有冰湖1467个,面积为128.99±14.17km~2。近25年来珠峰地区冰湖面积平均以每年0.98%/a的速率快速扩张是对该区普遍呈现出的气温持续升高、导致冰川加速消融的综合响应,其中规模<0.5km~2的冰湖变化剧烈;与冰川末端直接接触的冰湖对冰川变化最为敏感,扩张速率(+2.02%/a)最快,是气候变暖和冰川加速消融的直接信号;海拔在4800~5400m冰湖面积扩张显著,累计净增21.90km~2,占总冰湖净增面积(25.12km~2)的87.2%,5000~5100m面积净增量达最大,为6.84km~2,这种不同海拔高度冰湖的差异性变化,指示着不同海拔高度气候变化和冰川消融的差异性。此外,珠峰地区58个具有潜在溃决危险性冰湖中,溃决危险性等级为“高”的冰湖有29个,总面积为29.80km~2、为“中”的12个,总面积为9.46km~2、为“低”的17个,总面积为5.65km~2。基于2012~2015年对龙巴萨巴湖冰碛坝的不同深度的温度、含水量、热通量等的观测数据,分析和模拟坝体水热状态及其影响,结果表明观测时段内堤坝年平均最大融化深度较年最大冻结深度大0.3m;在1960~2015年期间最大消融深度呈增加趋势、年最大冻结深度呈下降趋势,坝体冻土退化,坝体年内热量收支盈余和冻土消融深度的持续增大,将导致坝体冻土进一步退化和埋藏冰加速消融,坝体的稳定性下降。
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