1988-2013年布加崗日地區(qū)冰川變化及其對氣候變化的響應(yīng)

王聰強(qiáng), 楊太保, 冀 琴, 何 毅

(蘭州大學(xué) 資源環(huán)境學(xué)院 冰川與生態(tài)地理研究所, 蘭州 730000)

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1988-2013年布加崗日地區(qū)冰川變化及其對氣候變化的響應(yīng)

王聰強(qiáng), 楊太保, 冀 琴, 何 毅

(蘭州大學(xué) 資源環(huán)境學(xué)院 冰川與生態(tài)地理研究所, 蘭州 730000)

基于Landsat TM/ETM+/OLI遙感影像，采用比值閾值和目視解譯相結(jié)合的方法提取分析了唐古拉山東段布加崗日地區(qū)近25 a來冰川現(xiàn)狀及其變化，對比研究了四個時段的冰川變化特征及其對氣候變化的響應(yīng)。結(jié)果表明：1988—2013年研究區(qū)冰川退縮比較嚴(yán)重，面積退縮34.25 km2，占1988年冰川面積的18.67%，且不同時段冰川退縮速率不同，1988—1994—1999—2006—2013年冰川退縮表現(xiàn)為：慢—最快—中等—快的特點(diǎn)，冰儲量預(yù)測減少15.38%。夏季氣溫升高很可能是造成冰川加速退縮的主因，冰川變化對氣候變化的響應(yīng)更好地體現(xiàn)在長時段的氣候變化上，而短時段氣候變化對冰川總體變化趨勢有一定的作用，這是造成各個時段冰川變化差異性的原因。研究區(qū)北坡冰川退縮明顯快于南坡，這種變化的差異性一方面可能是由研究區(qū)季風(fēng)氣候特征和水汽來源對不同朝向冰川的影響造成的，另一方面也受冰川發(fā)育規(guī)模、分布海拔的影響。

冰川退縮; 冰川規(guī)模; 氣候變化; 布加崗日地區(qū)

冰川是地球上最大的淡水資源，也是地球上繼海洋以后最大的天然水庫，冰川變化是氣候變化的靈敏指示器，對全球或區(qū)域生態(tài)環(huán)境和人類社會發(fā)展意義重大[1]。隨著全球氣溫升高，近三十年已經(jīng)成為過去1400年中最暖的三十年(IPCC第五次報告)，世界上大多數(shù)冰川都出現(xiàn)一些重要的變化，我國西部、西北部一些冰川退縮現(xiàn)象也越來越嚴(yán)重。目前學(xué)者對中國冰川的關(guān)注和研究越來越多，取得了比較重要的進(jìn)展，但是大多數(shù)研究采用時間間隔跨度較大，不能很好地揭示近年來冰川變化的細(xì)節(jié)特征和對氣候變化的響應(yīng)，其中對唐古拉山已有研究區(qū)域大多集中在長江源各拉丹冬、冬克瑪?shù)椎鹊貐^(qū)[2-5]，而對唐古拉山東段布加崗日地區(qū)冰川的研究十分缺乏，王寧練[6]主要揭示了該區(qū)域小冰期到現(xiàn)代冰川的變化而盛文坤[7]著重研究了該區(qū)域冰川水化學(xué)性質(zhì)的變化，這些研究均未能很好地揭示近幾十年來現(xiàn)代冰川的變化。因此，本文采用短時間間隔的遙感影像對布加崗日地區(qū)1988年，1994年，1999年，2006年，2013年的冰川現(xiàn)狀、變化規(guī)律進(jìn)行分析研究，揭示研究區(qū)冰川變化的影響因子及其對短時段氣候變化的響應(yīng)特征以及南北坡冰川變化差異的原因。

1　研究區(qū)概況

布加崗日地區(qū)位于唐古拉山脈東部，西藏自治區(qū)東北部那曲地區(qū)與昌都地區(qū)交界處偏北的索縣與丁青縣境內(nèi)。海拔分布在3 874～6 319 m，山峰區(qū)分布比較集中且海拔較高，有16座6 000 m以上的高峰，是山岳冰川發(fā)育的集中區(qū)。布加崗日地區(qū)屬于半濕潤的高原季風(fēng)區(qū)[8]，該區(qū)盛行東南風(fēng)或西南風(fēng)，東南地區(qū)和偏南地區(qū)水汽壓值高于偏北地區(qū)[9]，且該區(qū)域位于我國相對濕度分界線以西，在全球變暖背景下呈現(xiàn)出“暖濕化”趨勢[10]。

布加崗日地區(qū)冰川位于31.6°—32.0°N，94.5°—95.0°E，其山脈呈現(xiàn)東西走向趨勢，山脈主山脊線以北(即北坡)冰川面積大于南坡的冰川且發(fā)育的冰川規(guī)模較小，北坡冰川分布于4 551～6 317 m高于南坡，南坡冰川分布于4 180～6 319 m，但北坡冰川分布相對集中其平均海拔低于南坡。據(jù)第一次冰川編目研究表明，布加崗日地區(qū)發(fā)育有124條現(xiàn)代冰川，屬于亞大陸性冰川，其冰川融水是怒江的重要補(bǔ)給來源[6]。

2　數(shù)據(jù)方法

2.1數(shù)據(jù)源

本文采用的遙感數(shù)據(jù)主要有Landsat TM/ETM+/OLI，來自美國地質(zhì)調(diào)查局(USGS)(http:∥glovis.usgs.gov/)，影像選擇以5 a左右為一個時段，但因影像條帶、云層、季節(jié)性降雪等影響有所調(diào)整，詳細(xì)信息見表1。本文研究所利用的TM/ETM+/OLI影像多光譜波段分辨率均為30 m，已經(jīng)過輻射糾正、幾何精糾正、正射糾正以及地形校正[11]。DEM數(shù)據(jù)來源于地球遙感觀測數(shù)據(jù)分析中心ERSDAC(http:∥www.gdem.aster.ersdac.or.jp/)，即ASTER GDEM數(shù)據(jù)，分辨率30 m。由于布加崗日地區(qū)冰川處于高海拔地區(qū)，沒有氣象站點(diǎn)，本文選擇距離研究區(qū)域最近的海拔在4 500 m以上的伍道梁、沱沱河、安多氣象站的觀測數(shù)據(jù)來反映布加崗日氣候變化情況。

表1　遙感數(shù)據(jù)列表

2.2冰川邊界提取方法

冰川提取方法采用前人驗證過的解譯精度較高的比值閾值法和目視解譯相結(jié)合的方法[12]。該方法利用波段運(yùn)算得到Landsat數(shù)據(jù)紅光波段和近紅外波段的比值band3/band5(Landsat 8 OLI數(shù)據(jù)是band4/band6),再利用決策樹對其進(jìn)行分類，經(jīng)過對布加崗日地區(qū)不同時期影像數(shù)據(jù)的對比解譯嘗試，得出閾值為1.6～2.4，有積雪的影像閾值選擇大一些[13]，提取出冰川初始邊界，然后結(jié)合遙感影像5，4，3(Landsat 8影像對應(yīng)的是6，5，4)波段假彩色合成圖、冰川編目數(shù)據(jù)和Google Earth進(jìn)行目視解譯，不斷修正得到冰川邊界。統(tǒng)計計算各期冰川面積時，采用的數(shù)據(jù)投影類型為Albers等積投影。

2.3冰川冰儲量計算方法

國內(nèi)學(xué)者參考阿爾卑斯山冰川平均厚度估算方法[14]，并根據(jù)我國祁連山區(qū)實際觀測資料得出冰川平均厚度經(jīng)驗公式[15]：

H=34.4A0.45

(1)

(2)

式中：A為冰川面積(km2)；H為冰川平均厚度(m)；V為冰川冰儲量(km3)。

這個公式具有一定的局限性僅適用于面積為0.05～10 km2的冰川，但唐古拉山東段布加崗日地區(qū)冰川特征與祁連山區(qū)相似[16]且據(jù)統(tǒng)計計算布加崗日地區(qū)1988—2013年有82.86%～87.5%冰川規(guī)模處于0.05～10 km2，可以借用此公式便捷地估算出唐古拉山冰川平均厚度和冰川冰儲量。

2.4精度評估

冰川邊界解譯誤差利用GIS緩沖區(qū)(buffer)計算獲得，即利用影像分辨率長度1/2的緩沖區(qū)面積與冰川提取面積的比值來估算誤差大小[17]，計算出1988年，1993年，1999年，2006年，2013年的布加崗日地區(qū)冰川面積提取不確定值分別為4.54%，4.63%，5.23%，4.71%和5.16%。

3　結(jié)果與分析

3.1冰川面積、數(shù)量、與冰儲量變化

研究對比布加崗日地區(qū)1988—2013年不同時期冰川空間分布和部分冰川變化，發(fā)現(xiàn)該區(qū)域124條冰川到2013年已經(jīng)變?yōu)?05條，有19條冰川已經(jīng)完全消失(近25 a間消失15條)。該區(qū)域冰川面積在1988—2013年期間處于持續(xù)退縮狀態(tài)，總面積由183.43 km2退縮為149.18 km2，退縮了18.67%。各個時段冰川退縮速率不同，1988—1994—1999—2006—2013年冰川退縮表現(xiàn)為：慢—最快—中等—快的特點(diǎn)，1994—1999年的年均退縮速率最大為2.04 km2/a，2006—2013年和1999—2006年次之分別為1.48 km2/a，1.24 km2/a，1988—1994年明顯偏小僅為0.84 km2/a。近25 a冰川儲量估測減少2.72 km3，減少率達(dá)15.38%。研究表明唐古拉山布加崗日地區(qū)冰川近年來退縮比較明顯，表現(xiàn)出加速退縮趨勢(表2)。

表2　1988-2013年布加崗日地區(qū)冰川面積及數(shù)量變化

3.2不同規(guī)模冰川的變化

根據(jù)世界冰川監(jiān)測服務(wù)處(WGMS)對冰川規(guī)模的劃分原則，即以面積2n-1～2n(km2)為標(biāo)準(zhǔn)劃分，n取-5～7的整數(shù)，據(jù)本文統(tǒng)計計算布加崗日地區(qū)單條冰川面積均小于25km2，且介于各個區(qū)間的冰川條數(shù)較少，因此以2-5，2-3，2-1，21，23，25(km2)為界限將布加崗日地區(qū)冰川規(guī)模分為六個區(qū)間，各個區(qū)間內(nèi)冰川面積變化情況見圖1。研究區(qū)域大規(guī)模冰川面積退縮對冰川總面積退縮貢獻(xiàn)較大，2-1～25(km2)的冰川退縮面積占到總退縮面積的93.76%，其中退縮比率最大的是21～23km2的冰川。數(shù)目最多的冰川分布在2-5～21(km2)區(qū)間，該區(qū)域冰川數(shù)目變化也是最明顯的，規(guī)模在2-3～21(km2)的冰川數(shù)目減少了21條，而面積小于2-3(km2)的冰川數(shù)目卻增加了12條。小規(guī)模冰川面積和數(shù)目都有所增加，很可能是由于相鄰規(guī)模等級冰川消融造成的。而且消融過程中常伴隨著冰川裂解現(xiàn)象，據(jù)統(tǒng)計在1988—2013年研究區(qū)有38條冰川總共出現(xiàn)70次裂解，尤其是1994—1999年和2006—2013年裂解現(xiàn)象比較顯著分別為28次和21次，冰川裂解大多數(shù)發(fā)生在較小規(guī)模冰川并且裂解出來的小冰川圖斑常伴隨著明顯的消融和消失現(xiàn)象，說明小規(guī)模冰川對氣候反映更敏感。

圖1　1988-2013年布加崗日地區(qū)不同等級規(guī)模的冰川面積分布及變化比率

3.3不同坡向冰川的變化

根據(jù)30 m 分辨率的ASTER GDEM數(shù)據(jù)，將冰川坡向分為北、東北、東、東南、南、西南、西、西北八類，統(tǒng)計計算1988—2013年各類的變化情況，發(fā)現(xiàn)布加崗日地區(qū)不同朝向冰川分布呈現(xiàn)出東北多—西南少的特點(diǎn)，且東北朝向冰川面積所占比例一直最大，約為16.20%。近25 a來冰川退縮率最大的是北朝向的冰川，面積減少5.90 km2約占17.28%，其次為東北、西北。北、東北、西北三個朝向的冰川退縮面積占總退縮面積的48.38%。而南、西南、西朝向的冰川面積變化比較小，其中南朝向冰川25 a來退縮面積最小僅減少7.12%(見圖2)。這種變化可能與研究區(qū)高原季風(fēng)特征和水汽來源有關(guān)，布加崗日地區(qū)處于青藏高原東部東南部唐古拉山脈的東段，李生辰[18]等認(rèn)為三江源地區(qū)(布加崗日位于三江源地區(qū)附近)在東亞和印度季風(fēng)驅(qū)動下的西南暖濕氣流是空中主要水汽來源，其次是來自西邊界中東高壓中的偏西氣流和西風(fēng)帶中的偏北氣流，因此布加崗日地區(qū)西南、偏南、西方位水汽來源相對充足，該朝向分布的冰川退縮較慢，而北、偏北朝向冰川退縮較快。

圖2　不同坡向冰川分布及變化率

3.4南坡北坡冰川變化的差異

研究發(fā)現(xiàn)布加崗日地區(qū)南北坡冰川具有各自的特征，冰川變化的差異性比較明顯。1988年布加崗日北坡冰川面積為92.50 km2，南坡為90.94 km2兩者相差不大，而北坡冰川數(shù)目明顯多于南坡(北坡77條、南坡43條)，研究發(fā)現(xiàn)1988—2013年北坡冰川面積退縮了20.15 km2，南坡退縮了14.10 km2。為了進(jìn)一步探索南北坡冰川變化特征差異，本文對比研究了南北坡不同海拔等級冰川的分布和變化(圖3和圖4)；不同等級規(guī)模冰川的面積變化(表3)；南北坡不同朝向冰川變化情況。布加崗日地區(qū)北坡冰川平均海拔為5 458 m，南坡為5 584 m，對比分析發(fā)現(xiàn)各海拔梯度內(nèi)北坡冰川退縮面積總體大于南坡，尤其是5 200～5 600 m 的冰川退縮面積較大退縮約13.19 km2，明顯高于南坡的7.90 km2，南坡主要退縮冰川海拔分布較高，主要集中在4 800～6 000 m(約占94.15%)而北坡集中在4 600～5 800 m(約占95.64%)。

北坡冰川規(guī)模整體比南坡小，冰川變化條數(shù)多，小規(guī)模冰川較多，面積小于2-1km2的冰川面積有9.23 km2明顯多于南坡的3.95 km2，并且北坡小規(guī)模冰川(面積小于2-1km2)退縮面積明顯大于南坡，但南北坡均顯示出大于2-1km2的冰川消融面積對總消融貢獻(xiàn)較大尤其是北坡變化更明顯(北坡該范圍內(nèi)冰川面積減少17.46 km2南坡減少14.65 km2)，北坡冰川處于21～23km2的冰川消融面積最大，南坡是處于2-1～21km2的冰川，北坡小于2-3km2的冰川面積處于增加狀態(tài)，而南坡2-1km2以下的冰川均處于增加狀態(tài)。

布加崗日地區(qū)冰川朝向以東北、北、東為主，冰川變化以北、東北、西北為主，北以及偏北朝向的冰川變化對冰川總變化影響最大，因此布加崗日北坡冰川相對南坡更加活躍，變化更大，據(jù)統(tǒng)計在研究區(qū)北坡，北、東北、西北朝向冰川面積變化較明顯，在總面積變化中分別占13.46%，11.74%和10.91%，南坡各朝向冰川變化比較均勻，西朝向冰川變化最大為6.30%，東、東南、南、西南朝向冰川變化均為5%左右。

圖3研究區(qū)南北坡不同海拔等級冰川分布

圖4研究區(qū)南北坡不同海拔等級冰川變化

4　討 論

4.1氣候與降水變化

前人研究表明夏季氣溫和降水的變化是冰川變化的主要因素[19]，張立蕓和周文明[20]對唐古拉山各拉丹冬的研究表明各拉丹冬及其附近區(qū)域5—9月份的降水量和氣溫及其變化量最大，本文選取伍道梁、沱沱河、安多氣象站5—9月份的平均氣溫和降水量為研究對象，發(fā)現(xiàn)70年代來以來研究區(qū)夏季氣溫和降水量總體處于上升狀態(tài)(見圖5)，三個氣象站的平均夏季氣溫上升比較明顯，上升趨勢是0.29 ℃/10 a；降水量總趨勢也在上升，上升幅度20.28 mm/10 a。近25 a來布加崗日地區(qū)冰川退縮約18.67%，年均退縮面積1.37 km2/a，相比其他地區(qū)處于偏高水平(懷保娟，2014；何毅，2014)，因此本文認(rèn)為這種變化可能主要是由近年來研究區(qū)夏季均溫持續(xù)升高引起的，同時降水量的小幅度增加對冰川變化起到了一些減緩作用。

表3　研究區(qū)南北坡不同等級規(guī)模的冰川面積變化對比

對比得到1994—1998年、1999—2005年、2006—2012年夏季平均氣溫相比于上一階段分別上升0.58 ℃，-0.08 ℃，0.41 ℃，對應(yīng)時段的降水分別上升-31.84，72.05，14.93 mm。根據(jù)前人研究溫度和降水變化是冰川面積變化的兩大因素[21]而且升溫是冰川退縮最主要的影響因子[22-23]，70年代以來研究區(qū)夏季年均降水增加幅度比較小，在4.20%～25.4%，根據(jù)懷保娟[24]的研究表明該范圍內(nèi)降水的增多不足以抵消升溫對冰川退縮的影響作用，布加崗日地區(qū)70年代以來冰川面積持續(xù)退縮且退縮速度表現(xiàn)為慢—最快—中等—快的趨勢，大致與氣溫數(shù)據(jù)變化吻合。其中1994—1999年冰川年均退縮面積最大為2.04 km2/a，可能主要原因是該階段增溫最明顯(約0.58 ℃)造成的，并且該時段夏季平均降水減少31.84 mm在一定程度上加劇了這種變化；2006—2012年夏季年平均氣溫上升0.41 ℃，該階段冰川退縮速率較快為1.48 km2/a。因此布加崗日地區(qū)不同時段冰川變化不同很可能是由夏季氣溫的變化造成的。

1999—2005年夏季平均氣溫卻呈現(xiàn)出微弱的降低趨勢(降低約0.08 ℃)，降水也在增加，由283.25 mm增加到355.3 mm。但是冰川變化與氣候變化表現(xiàn)出不太吻合的趨勢，1999—2006年冰川年均處于退縮狀態(tài)，退縮速率比1988—1994年還要快，達(dá)到1.24 km2/a。這種變化對氣候變化響應(yīng)出現(xiàn)比較大的偏差，本研究認(rèn)為這很有可能與短時段氣候數(shù)據(jù)劃分有關(guān)。冰川變化與氣候變化并不是完全同步的，它對氣候變化的響應(yīng)不能立即體現(xiàn)出來[25]，前人研究中多采用長時段的氣候變化往往能準(zhǔn)確反映冰川變化對氣候變化的影響，而短時段氣候數(shù)據(jù)波動比較大，因此本文通過對冰川變化與氣候變化關(guān)系的研究認(rèn)為冰川變化對短時段氣候變化的響應(yīng)不是十分靈敏的，短時期氣候變化從某種程度上可以說明其相比于相鄰時期對冰川總體變化趨勢的正向或負(fù)向的作用效果，但不影響冰川總體變化趨勢，冰川總體變化趨勢取決于長時期內(nèi)氣候的變化趨勢。前文研究表明布加崗日冰川變化主要受夏季氣溫的影響，70年代來以來研究區(qū)夏季氣溫總體處于上升狀態(tài)，升溫比較明顯達(dá)到+0.29 ℃/10 a，決定了近幾十年來冰川總體處于逐漸加快的退縮狀態(tài)，而1999—2005年溫度降低和降水量增加的變化特征均反映出該時段氣候變化對冰川總退縮趨勢有一定的遏制作用，因而冰川退縮速率相比于上一階段有了比較明顯的下降，但仍然是處于快速退縮狀態(tài)，其他階段分別對冰川變化總趨勢起到了不同程度的正向促進(jìn)作用，促進(jìn)程度取決于升溫幅度，所以研究區(qū)1988—2013年冰川退縮速率表現(xiàn)出：慢—最快—中等—快的特征。因此本文得出冰川變化對氣候變化的響應(yīng)更好地體現(xiàn)在長時段氣候的變化上，而短時段氣候變化僅僅對冰川總體變化趨勢有一定的作用，這種作用造成了同一變化趨勢下各個時段冰川變化的差異性。

4.2南北坡冰川變化差異分析

北坡冰川退縮比南坡顯著很可能是由于研究區(qū)季風(fēng)氣候特征和水汽來源對不同朝向冰川的影響造成的，本文南北坡選取基本上是沿著唐古拉山脈布加崗日段的主山脊線劃分的，根據(jù)鄭新江等[26]研究得出青藏高原的東部地區(qū)基本是南濕北干，干濕區(qū)之間的邊界基本上是沿著唐古拉山-巴顏喀拉山一線。前文研究表明研究區(qū)受季風(fēng)特征和水汽來源影響，布加崗日北、偏北朝向冰川退縮較快，而西南、偏南、西朝向冰川退縮較慢。而研究區(qū)位于北坡的冰川朝向以東北、東、北為主，南坡以西和偏南地區(qū)為主，因此北坡冰川退縮、數(shù)目變化比南坡明顯。另外受季風(fēng)氣候和低海拔的影響，布加崗日地區(qū)北坡冰川發(fā)育規(guī)模比較小，前文研究表明北坡冰川面積變化相比南坡更集中于低海拔地區(qū)，北坡小規(guī)模冰川變化比南坡更明顯，1988—2013年北坡小于2-1km2規(guī)模的冰川變化數(shù)目達(dá)到24條，南坡僅為6條。因此北坡冰川退縮明顯，另一方面可能是北坡冰川分布海拔較低，冰川規(guī)模較小對氣候變化反映敏感。

圖5　1970-2012年夏季(5-9月份)均溫和降水量變化

5　結(jié) 論

(1) 1988—2013年布加崗日地區(qū)冰川退縮比較顯著，冰川面積由183.43 km2退縮為149.18 km2，面積退縮比率18.67%；冰川編目中124條冰川中的19條已經(jīng)完全消失；冰川儲量預(yù)估減少了2.72 km3，減少15.38%。不同時段冰川退縮速率不同1988—1994—1999—2006—2013年冰川退縮表現(xiàn)為慢—最快—中等—快的特點(diǎn)，1994—1999年的年均退縮速率最快為2.04 km2/a

(2) 大規(guī)模冰川面積退縮對冰川總面積退縮貢獻(xiàn)較大，2-1～25(km2)的冰川退縮面積占到總退縮面積的93.76%，而較小規(guī)模冰川面積和數(shù)目變化比較明顯，裂解消融現(xiàn)象比較嚴(yán)重，小規(guī)模冰川對氣候反映更敏感。

(3) 不同朝向冰川變化表現(xiàn)出明顯的差異性，北、東北、西北朝向的冰川面積退縮速率比較快，而南、西南、西朝向的冰川較慢，很可能受研究區(qū)季風(fēng)氣候特征和水汽來源的影響。

(4) 夏季氣溫升高很可能是造成布加崗日地區(qū)冰川加快退縮的主因，冰川變化對氣候變化的響應(yīng)更好地體現(xiàn)在長時段氣溫降水的變化上，而短時段氣候變化對冰川總體變化趨勢有一定的作用，這是造成布加崗日地區(qū)各個時段冰川變化差異性的原因。

(5) 北坡冰川退縮比南坡更顯著，這一方面可能是由研究區(qū)季風(fēng)氣候特征和水汽來源對不同朝向冰川的不同作用造成的，另一方面可能在于北坡冰川規(guī)模較小，冰川分布海拔較低，對氣候變化反映更敏感。

[1]張正勇,李忠勤,何新林,等.瑪納斯河流域冰川變化及水資源研究進(jìn)展[J].水土保持研究,2014，21(5):332-337.

[2]張立蕓,唐亞,楊欣.1969—2012年長江源各拉丹冬地區(qū)主要冰川整體和局部變化及其對氣候變化的響應(yīng)[J].干旱區(qū)地理,2014,37(2):212-221.

[3]金姍姍,張永紅,吳宏安.近40a長江源各拉丹冬冰川進(jìn)退變化研究[J].自然資源學(xué)報,2013,28(12):2095-2104.

[4]王媛,吳立宗,許君利,等.1964-2010年青藏高原長江源各拉丹冬地區(qū)冰川變化及其不確定性分析[J].冰川凍土,2013，35(2):255-262.

[5]譙程駿.唐古拉山冬克瑪?shù)椎貐^(qū)冰川變化遙感監(jiān)測[J].安徽農(nóng)業(yè)科學(xué),2010,38(14):7703-7705.

[6]王寧練,丁良福.唐古拉山東段布加崗日地區(qū)小冰期以來的冰川變化研究[J].冰川凍土,2002,24(3):234-244.

[7]盛文坤,王寧練.唐古拉山冬克瑪?shù)妆ㄗ饔脜^(qū)的水化學(xué)特征[J].冰川凍土,1996,18(3):235-243.

[8]張家誠,林之光.中國氣候[M].上海:上海科學(xué)技術(shù)出版社,1985.

[9]戴加洗.青藏高原氣候[M].北京:氣象出版社,1990.

[10]盧愛剛,熊友才.全球氣候變化背景下近五十年中國濕度區(qū)域變化趨勢[J].水土保持研究,2013,20(1):141-143.

[11]冀琴,楊太保,李霞.念青唐古拉山東段八蓋鄉(xiāng)地區(qū)近40年冰川與氣候變化研究[J].水土保持研究,2014,21(2):306-310.

[12]李成秀,楊太保,田洪陣.1990—2011年西昆侖峰區(qū)冰川變化的遙感監(jiān)測[J].地理科學(xué)進(jìn)展,2013,32(4):548-559.

[13]許君利,張世強(qiáng),上官冬輝.30a來長江源區(qū)冰川變化遙感監(jiān)測[J].干旱區(qū)研究,2013,30(5):919-926.

[14]吳珊珊,姚治君,姜麗光,等.現(xiàn)代冰川體積變化研究方法綜述[J].地球科學(xué)進(jìn)展,2015,30(2):237-246.

[15]Wang Z T, Liu C, You G, et al. Glacier Inventory of China I, Qilian Mountains[J]. Lanzhou Institute of Glaciology and Geocryology, Academia Sinica, 1981:59-119.

[16]施雅風(fēng),黃茂桓,任炳輝.中國冰川概論[M].北京:科學(xué)出版社,1988.

[17]Bolch T, Menounos B, Wheate R. Landsat-based inventory of glaciers in western Canada, 1985—2005[J]. Remote Sensing of Environment, 2010,114(1):127-137.

[18]李生辰,李棟梁,趙平,等.青藏高原“三江源地區(qū)”雨季水汽輸送特征[J].氣象學(xué)報,2009(4):591-598.

[19]呂卉,楊太保,田洪陣.北阿爾泰山近30年冰川變化研究[J].干旱區(qū)資源與環(huán)境,2012,26(010):69-76.

[20]周文明,李志偉,李佳,等.1992—2009年格拉丹東冰川及冰前湖面積變化的遙感研究[J].中南大學(xué)學(xué)報：自然科學(xué)版,2014(10):3505-3512.

[21]姚檀棟,劉時銀,蒲健辰,等.高亞洲冰川的近期退縮及其對西北水資源的影響[J].中國科學(xué):D輯,2004,34(6):535-543.

[22]Vincent C, Le Meur E, Six D, et al. Solving the paradox of the end of the Little Ice Age in the Alps[J]. Geophysical Research Letters,2005,32:L09706.

[23]Zemp M, Haeberli W, Hoelzle M, et al. Alpine glaciers to disappear within decades[J]. Geophysical Research Letters,2006,33:L13504.

[24]懷保娟,李忠勤,孫美平,等.近50年黑河流域的冰川變化遙感分析[J].地理學(xué)報,2014,69(3):365-377.

[25]段建平,王麗麗,任賈文,等.近百年來中國冰川變化及其對氣候變化的敏感性研究進(jìn)展[J].地理科學(xué)進(jìn)展,2009,28(2):231-237.

[26]鄭新江,李獻(xiàn)洲.夏季青藏高原水汽輸送特征[J].高原氣象,1997,16(3):274-281.

Variation of Glacier and Its Response to Climate Change in the Bujiagangri Region From 1988 to 2013

WANG Congqiang, YANG Taibao, JI Qin, HE Yi

(CollegeofEarthandEnvironmentalSciences,InstitutionofGlaciologyandEcogeography,LanzhouUniversity,Lanzhou730000,China)

We used the ratio threshold and visual interpretation to extract and analyze the glacier change and variation in the Bujiagangri region in the last 25 years based on Landsat data (TM/ETM+/OLI). Comparedto the variations of glacier in the four periods and its response to climate change, the result demonstrated that the glacial retreat was serious from 1988 to 2013 where 34.25 km2(18.67%) of glacier area had been retreated. In addition, the rates of glacier decline in 1988—1994—1999—2006—2013 appeared to be slowest, fastest, medium, and then faster, respectively. Generally, the volume of the glacier was decreased by 15.38% at the end of year 2013. The increase of temperature in the summer was likely to be the main reason for this phenomenon. Moreover, glacial change response was significant in the long-term climate change, while the short-term climate change was significant only in the overall trend of the glacier change. Generally, glaciers in the northern area declined quickly than that of the southern area due to the monsoon climate variations, the water vapor sources differences and variations in the scale and the elevation of the glacier areas.

glacier retreat; glacier extent; climate change; Bujiagangri region

2015-06-30

2015-08-02

國家自然科學(xué)基金“黃河上游晚更新世河流階地和冰川演化對千年尺度氣候變化的響應(yīng)(41271024);蘭州大學(xué)地理學(xué)基地科研訓(xùn)練及科研能力提高項目(J1210065)

王聰強(qiáng)(1989—),男,河南平頂山人,碩士生,主要研究環(huán)境演變與全球變化。E-mail:1193953736@qq.com

楊太保(1962—),男,山西運(yùn)城人,博士,教授/博導(dǎo),主要從事自然地理環(huán)境變化研究。 E-mail:yangtb@lzu.edu.cn

P343.6

A

1005-3409(2016)04-0070-07