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现代气候变暖是气候变化的一个核心问题。在全球气候变暖的背景下,冰冻圈正在发生着深刻的变化,冰冻圈是全球气候系统中重要的和变化最显著的组成部分。冰冻圈的变化不仅对气候系统带来影响,同时对水资源、生态环境、冰雪灾害和旅游资源以及多种工程建筑等的影响也十分显著。其发展趋势和由此产生的影响已成为国际科学界研究的重点。在冰冻圈众多组成部分中,山地冰川被公认为是气候变化敏感的指示器,也是干旱区重要的水资源。冰川是一种运动着的冰体,运动使冰川具有生命力,对冰川的生存和发展具有重要意义。
本文选择青藏高原以及与之相毗邻的天山山区若干典型冰川,利用遥感、摄影测量、GPS技术等先进的测量技术手段对若干冰川运动变化进行了监测,通过对冰川运动的监测及对冰川运动和运动变化状态的分析研究,以期在气候变化背景下了解冰川运动的变化特征。主要的研究成果体现在以下几个方面:
(1)青藏高原北部祁连山区的冰川运动具有以下特点:
祁连山冰川运动速度一般较低,近50a来没有出现大的跃动变化,冰川运动保持了一般正常的运动形式。老虎沟12号冰川在1960年至2006年间运动速度的变化表现为减小的,且减小幅度为48%。“七一”冰川自1958-2007年间运动速度也是表现为减小的,减小的幅度为48.1%,期间1958年至1977年运动速度减小了29.4%,自1977-2007年间减小了26.5%,说明1958-1977年这20a冰川运动速度的变化比较大,而近期的30a来冰川运动速度的变化有所减缓。但是,这两条规模不近相同的冰川,其运动速度的变化幅度是一致的。
(2)青藏高原南部典型冰川的运动变化特征是:
珠穆朗玛峰地区绒布冰川,其运动速度的变化自1959年至1966-1968年间运动速度表现为增大的,自1968-1998年间运动速度减小了72.6%。近十年来东绒布冰川的运动速度减小了15.6%,这个结果说明珠峰地区绒布冰川自1960a后期以来冰川运动速度是减小的。
枪勇冰川的运动速度也是减小的,减小的幅度比较小,枪勇冰川一直都保持着比较平稳的运动。同样都位于喜马拉雅山中段的绒布冰川和枪勇冰川近几年来运动速度值均比较接近,运动速度的变化趋势也是一致的,都在减小。但他们的变化幅度有些许的差异。
(3)在青藏高原腹地的羌塘高原,冰川为极大陆型冰川。普若岗日冰原的最大运动速度值为3.67m/a,自平衡线向边沿方向运动速度又逐渐减小,运动方向发散,指向低处,冰面的垂直运动也是由顶部向边缘方向逐渐的增大。极大陆型冰川的运动速度值是比较小的;冰川运动速度的变化范围也是比较小的,基本保持比较稳定的运动状态。
(4)青藏高原东南部海螺沟冰川运动速度的变化是比较复杂的。冰川各运动观测断面多年来的运动速度变化是不一致的,即表现为同一时期冰川上不同断面的运动速度的变化有增大的也有减小的。海螺沟冰川各断面运动速度的这种变化不能反映冰川整体的运动情况是运动速度增大或减小,但其运动速度值是比较大的。说明规模较大的海洋性冰川以其独特的方式保持着较大速度的运动状态。另外帕隆冰川的运动速度表现为夏季运动速度与全年运动速度的表现形式是一致的,夏季冰川表面运动速度要高出年运动速度10-30%。
(5)天山山区冰川运动速度的大小与冰川规模的关系表现为;冰川规模较大运动速度值较大,冰川规模小运动速度值也小。根据乌鲁木齐河源1号冰川和奎屯河哈希勒根51号冰川运动速度变化的特点可以得出;天山山区冰川的运动速度保持着比较缓慢地逐渐减小的运动特征。
(6)对不同规模的冰川运动变化分析发现,规模较大的冰川其运动速度值较大,规模小的冰川其运动速度值也较小。同一地区不同规模的冰川运动速度的变化趋势是一致的,在祁连山区不同规模的冰川“七一”冰川和老虎沟12号冰川运动速度的变化表现为逐渐减小,运动速度变化幅度也基本是一样的。