基于GF-1光譜數(shù)據(jù)的青藏地區(qū)冰川資源現(xiàn)狀遙感調(diào)查

安國英，韓 磊，黃樹春，谷延群，支瑞榮，郭兆成，童立強

(1.中國國土資源航空物探遙感中心, 北京 100083；2.四川省地質(zhì)調(diào)查院，四川 成都 610081；3.中國地質(zhì)大學(xué)(武漢)，湖北 武漢 430074；4.湖南省遙感中心，湖南 長沙 410007；5.河北省地礦局水文工程地質(zhì)勘查院，河北 石家莊 050021)

0 引 言

中國是世界上中低緯度山岳冰川最發(fā)育的國家。2012年完成的第二次冰川編目中代表21世紀初期中國冰川的分布狀況，顯示中國共有冰川48 571條，總面積約5.18×104km2，冰儲量4.3×104～4.7×104km3[1]，與代表20世紀60—80年代第一次冰川編目結(jié)果(中國有冰川46 377條，總面積約5.94×104km2，冰儲量5 600 km3[2])相比，已經(jīng)發(fā)生較大變化。第二次冰川編目統(tǒng)計顯示，青海和西藏兩省區(qū)的冰川數(shù)量、冰川面積和冰儲量約占全國冰川總數(shù)量、面積及冰儲量的1/2以上，其中西藏的冰川數(shù)量和面積均列第一，而冰儲量略低于新疆；青海的冰川數(shù)量和規(guī)模僅次于西藏和新疆而位居第3。冰川作為重要的固體水資源，主要的大江、大河都有冰川融水補給，尤其是西北干旱區(qū)的水資源很大程度上依賴于冰川融水，因此冰川與冰凍圈的研究一直以來備受中國政府和學(xué)術(shù)界關(guān)注[2-5]。

從20世紀70年代以來，隨著航空攝影、遙感光學(xué)影像、雷達、激光測高、數(shù)字高程模型等技術(shù)的進步和發(fā)展，采用遙感和地理信息相結(jié)合的技術(shù)已成為冰川研究的重要方法。例如，對于現(xiàn)代冰川的考察研究，由過去的單條冰川深入到區(qū)域性全面的編目與冰川的變化監(jiān)測，從冰川雪線變化、冰心、冰川能量平衡等到冰川變化與水文、氣象關(guān)系等多個方面觀測[6-11]；對冰川變化的研究，從單體冰川定位監(jiān)測、區(qū)域考察到不同時相的遙感影像或航片資料對比；對冰川資源的評價由定性、半定量到定量，從面積變化到高程變化進而確定厚度變化及冰儲量等[12-13]。冰川研究所使用的遙感信息，由航攝的黑白航片到彩色航片，及Landsat MSS、TM/ETM+、ASTER、SPOT、IKONOS、ALOS PALSAR、SRTM、GDEM、InSAR等多種數(shù)據(jù)類型[6,12-18]，目前國內(nèi)外的多家機構(gòu)免費共享的光學(xué)和微波遙感數(shù)據(jù)，如TM/ETM+，ASTER、HJ-1A/B、ERS-1/2、ENVISAT、PALSAR等，為冰川變化監(jiān)測提供了重要的數(shù)據(jù)基礎(chǔ)[16-17]。而美國2013年2月11日發(fā)射的Land-Sad 8 OLI衛(wèi)星數(shù)據(jù)，彌補自2003年5月31日LandSat 7機載掃描校正儀發(fā)生故障而中斷的大面積冰川衛(wèi)星監(jiān)測共享數(shù)據(jù)。中國同年4 月 26 日發(fā)射的GF-1衛(wèi)星，除用于精細探測局部的環(huán)境污染狀況，還可用于水、大氣環(huán)境和生態(tài)環(huán)境質(zhì)量等大范圍的宏觀監(jiān)測與評價[19]，截至目前還沒見使用該數(shù)據(jù)對冰凍圈進行調(diào)查分析的成果發(fā)表。

在全球氣候變暖，高海拔地區(qū)特別是熱帶高海拔地區(qū)變暖趨勢更為明顯的背景下，冰川普遍退縮，由冰川變化引發(fā)的災(zāi)害事件增多，冰湖潰決造成突發(fā)性洪水和泥石流等災(zāi)害也成為高海拔地區(qū)危害嚴重的地質(zhì)災(zāi)害類型之一[4,20-21]。為落實防災(zāi)、減災(zāi)和生態(tài)環(huán)境文明建設(shè)，2016年，中國地質(zhì)調(diào)查局實施“青藏冰川變化與冰湖潰決災(zāi)害遙感綜合調(diào)查”項目，旨在充分認識青藏地區(qū)冰川與冰湖分布及變化狀況，為國土空間管控提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)支持，項目任務(wù)之一就是完成三期青藏地區(qū)冰川與冰湖編目，以認清青藏地區(qū)冰川、冰湖動態(tài)變化。本文基于上述項目工作成果，選用國產(chǎn)衛(wèi)星GF-1光譜數(shù)據(jù)開展遙感調(diào)查，以青海和西藏的冰川分布為例，對該區(qū)最新冰川分布情況進行分析和總結(jié)，提供國產(chǎn)衛(wèi)星在冰川學(xué)領(lǐng)域的應(yīng)用實例，可以為同行和其他研究者提供參考。

1 調(diào)查區(qū)概況

調(diào)查區(qū)位于西藏和青海2省區(qū)，地理坐標(biāo)為78°24′—103°55′E，26°48′—39°12′N，面積約192萬km2。其地勢總體是西高東低，由北西向南東傾斜，西藏自治區(qū)平均海拔在4 000 m以上[22]，青海省平均海拔在3 000 m以上[23]。區(qū)內(nèi)主體為高原山地地形，在高原山地中夾有寬谷盆地和山間谷地，山地包括昆侖山山系、祁連山山系、唐古拉山山系、念青唐古拉山山系、岡底斯山山系、喜馬拉雅山山系等多條長度在1 000 km以上的山脈，其海拔在5 000 m以上大都終年積雪，冰川廣布，是中國主要的冰川分布區(qū)。中國三類冰川，海洋型、亞大陸型和極大陸型冰川[2]，從調(diào)查區(qū)南部、東南部向北部、西北部均有發(fā)育。

2 使用數(shù)據(jù)與方法

2.1 數(shù)據(jù)源簡介

GF-1衛(wèi)星搭載了具有60 km幅寬的兩臺2 m分辨率全色/8 m分辨率多光譜相機以及800 km幅寬的四臺16 m分辨率多光譜相機，是典型的高時間分辨率(寬覆蓋)遙感衛(wèi)星[19]，其中16 m分辨率的數(shù)據(jù)有4個波段，覆蓋周期4天，可用于大范圍內(nèi)的冰川監(jiān)測(圖1(a))。

Landsat-8衛(wèi)星，是美國陸地探測衛(wèi)星系列的后續(xù)衛(wèi)星。裝備有陸地成像儀(Operational Land Imager，簡稱“OLI”)和熱紅外傳感器(Thermal Infrared Sensor，簡稱“TIRS”)。OLI有9個波段的感應(yīng)器，覆蓋了從紅外到可見光的波長范圍。與Landsat-7衛(wèi)星的ETM+傳感器相比，OLI增加的藍色波段(0.433～0.453 μm)和短波紅外波段(band 9，1.360～1.390 μm)，還用于海岸帶觀測和云檢測[24]。Landsat 系列衛(wèi)星數(shù)據(jù)，曾是全球冰凍圈冰川監(jiān)測的主要數(shù)據(jù)[14-20](圖1(b))。

圖1 不同遙感影像對比(局部)圖Fig.1 Comparison of GF-1 image and OLI image of glaciers (in part)(a)GF-1影像圖(由波段4、3、2合成);(b)OLI影像圖 (由波段7、4、1合成)

獲取時間數(shù)量/景獲取時間數(shù)量/景獲取時間數(shù)量/景獲取時間數(shù)量/景獲取時間數(shù)量/景2014-01142014-0442014-0752014-11122015-0112014-0222014-05162014-0832014-12232015-0312014-0322014-06222014-09102015-111

2.2 使用數(shù)據(jù)

本次調(diào)查工作使用的數(shù)據(jù)有衛(wèi)星影像、數(shù)字高程模型數(shù)據(jù)及“中國第二次冰川編目”矢量數(shù)據(jù)等。其中GF-1和OLI衛(wèi)星遙感影像，用于提取冰川邊界；SRTM V4數(shù)據(jù)作為DEM模型數(shù)據(jù)，用于復(fù)合冰川面積的分割與冰川幾何參數(shù)提?。槐ň幋a依據(jù)“中國第二次冰川編目”。而本次調(diào)查使用GF-1影像114景、OLI影像3景，包括2014年114景，2015年3景。數(shù)據(jù)選取原則：(1)以空間分辨率為16 m的GF-1影像為主，以O(shè)LI影像為補充，并以在線的Google Earth影像、OLI影像等作為參考；(2)數(shù)據(jù)時相，首選夏秋時節(jié)，由于工作區(qū)范圍大，實際使用影像各季節(jié)均有(表1)；(3)總體數(shù)據(jù)云、霧覆蓋率<10%，陰影較少、色調(diào)層次分明，經(jīng)處理后滿足工作需要。本次數(shù)據(jù)，總體上可解譯程度較高， GF-1影像質(zhì)量尚好，可清晰識別冰川，色彩層次豐富，但細節(jié)較OLI模糊，藏東南個別地區(qū)積雪覆蓋率<15%；OLI數(shù)據(jù)質(zhì)量較好，紋理清晰，云、雪覆蓋少，積雪覆蓋普遍<10%(圖1)。

2.3 研究方法

首先，使用軟件系統(tǒng)對衛(wèi)星影像數(shù)據(jù)進行自動化處理，輸出用于解譯的數(shù)字高程模型、正射影像等產(chǎn)品，并將投影設(shè)定為Albers正軸等積雙標(biāo)準(zhǔn)緯線割圓錐投影，WGS84 坐標(biāo)系，以便準(zhǔn)確計算各條冰川面積參數(shù)。其次，提取冰川邊界，采用人工目視解譯，勾繪冰川分布區(qū)邊界(圖2)；對于含有表磧覆蓋的冰川，在有經(jīng)驗的冰川專家指導(dǎo)下，消除內(nèi)部島狀冰磧物，辨別冰川末端和側(cè)磧壟位置。再其次，借助GIS技術(shù)利用流域邊界水文地質(zhì)特征和坡向差自動提取山脊線，并經(jīng)過人工修正獲取冰川區(qū)山脊線矢量作為分冰嶺(圖3)，劃分出單條冰川(圖4)，完成冰川矢量邊界提取。

圖2 影像圖上勾繪冰川邊界Fig.2 Glacial boundaries delineated on remote sensing image

在提取單條冰川后，參考“中國第二次冰川編目”中的冰川編碼，逐條進行屬性信息的編錄，包括冰川編碼、山系、流域編碼、行政區(qū)域信息及由GIS軟件提取的幾何參數(shù)和計算結(jié)果，如面積、冰儲量、周長、朝向、坡度、平均高程、最大高程、最小高程、中值面積高程等數(shù)據(jù)，還填寫了數(shù)據(jù)源、影像采集時間和提取人、審核人等字段信息。其中，冰儲量計算方法采用“中國第二次冰川編目”使用的由Radi和Hock[25]、Grinsted[26]提出的計算方法，本文中冰儲量為上述兩種算法的統(tǒng)計結(jié)果。

V=0.0365A1.375

(1)

V=0.0433A1.29

(2)

式中：V為冰川冰儲量，km3；A為冰川面積，km2。

圖3 分冰嶺自動提取與人工修正結(jié)果比對Fig.3 Comparison between the ice ridge via automatic extraction and the artificial revision(a)自動提取分冰嶺；(b)經(jīng)人工修正分冰嶺

圖4 分冰嶺分割單條冰川過程Fig.4 Images of a single glacier divided by ice ridges(a)復(fù)合冰川邊界；(b)以山脊線作為分冰嶺；(c)劃分成單條冰川

最后，完成冰川邊界提取與分割、屬性信息錄入后，經(jīng)過外業(yè)查證后，修訂疑似的側(cè)磧壟冰川邊界，完善冰川遙感調(diào)查工作。本次調(diào)查工作采用的最小面積基于影像數(shù)據(jù)分辨率16 m/像元計算，提取最小冰川面積為0.000 2 km2。

3 結(jié)果與討論

3.1 青藏地區(qū)冰川分布與規(guī)模

據(jù)本次調(diào)查統(tǒng)計，青藏地區(qū)冰川條數(shù)共24 796條，面積26 238.25 km2，冰儲量(2 074.13±47.07) km3。其中，青海有冰川3 738條，冰川總面積為3 957.92 km2，冰儲量為(276.19±0.31) km3；西藏有冰川21 058條，冰川總面積為22 280.33 km2，冰儲量為(1 797.94±46.76) km3；青海冰川數(shù)量和面積占總數(shù)量的15.08%，而冰儲量占總數(shù)的13.32%，略低于冰川數(shù)量、面積占比。就單體冰川而言，這兩個地區(qū)的平均面積接近，最小面積也接近，最大面積的冰川出現(xiàn)在西藏的昆侖山。與第二次冰川編目相比，兩地區(qū)冰川總量呈減少趨勢；所占比例上，西藏的冰川總體上有所減少，青海略有增加(表2)。

從調(diào)查區(qū)冰川面積規(guī)模等級組成(表3)可以看出，隨著冰川面積等級的增大，冰川數(shù)量、面積和冰儲量呈先增加后減少趨勢。青藏地區(qū)冰川數(shù)量以面積<1.0 km2的冰川為主，共19 983條，約占冰川總數(shù)的80.59%，其面積占總面積的19.88%，冰儲量不足總儲量的8%，其中面積<0.1 km2的冰川數(shù)量占總數(shù)的26.19%，冰川面積占總面積的1.27%，冰儲量僅占總儲量的0.26%；面積介于1.0～10.0 km2的冰川面積最大，占總面積的45.59%，冰儲量占總儲量的34.95%，位列第二；面積介于10～100 km2冰川數(shù)量有366條，僅占總數(shù)的1.48%，面積和冰儲量分別占總面積的30.43%和總冰儲量的46.22%；冰川面積≥100 km2的冰川數(shù)量只有7條，占總面積的4.10%，其冰儲量占到總冰儲量的11.28%。與“中國第二次冰川編目”結(jié)果相比，各等級面積的冰川數(shù)量所占比例近似；從各等級的冰川面積所占比例得知，面積≥100 km2的冰川顯著減少，面積介于1.0～10.0 km2之間的冰川比例有所增加，其他等級冰川占比近似；而冰儲量方面，面積≥100 km2冰川的冰儲量比例在減少，面積<100 km2冰川的冰儲量比例卻在增加。

表2 青藏地區(qū)現(xiàn)代冰川信息統(tǒng)計

注：“*”數(shù)據(jù)根據(jù)“中國第二次冰川編目”數(shù)據(jù)庫信息統(tǒng)計。

表3 青藏地區(qū)不同規(guī)模冰川信息統(tǒng)計

注：“占比*”的數(shù)據(jù)引自劉時銀等[1]，不同冰川面積分級的數(shù)據(jù)所占百分比合并計算。

表4 青藏地區(qū)面積大于86 km2的現(xiàn)代冰川信息對比

如表4所示，調(diào)查區(qū)內(nèi)面積最大的10條冰川，單條冰川面積≥86.0 km2，總面積為1 345.04 km2，占區(qū)內(nèi)冰川總面積的5.13%；冰儲量為(282.08±35.61) km3，占總冰儲量的13.60%。這幾條巨大的冰川集中分布在昆侖山、念青唐古拉山，其中分布在昆侖山南坡的中峰冰川是調(diào)查區(qū)中面積最大的冰川，面積為237.37 km2。這10條冰川中有7條冰川面積超過100 km2，與“中國第二次冰川編目”成果中調(diào)查區(qū)內(nèi)面積≥100 km2的8條冰川相比[1]，已經(jīng)減少了1條，即那龍冰川面積發(fā)生巨大的變化，已經(jīng)小于100 km2。

3.2 各山系(高原)冰川分布

調(diào)查區(qū)自北向南依次發(fā)育有祁連山、喀喇昆侖山、昆侖山、羌塘高原、唐古拉山、岡底斯山、念青唐古拉山、喜馬拉雅山和橫斷山等9座山系(高原)，這些山脈或山峰的絕對海拔高度及冰川平衡線以上的相對高差，為冰川形成提供了廣闊的積累空間和水熱條件，從而成為冰川集中分布的區(qū)域。以500 m為間距，將冰川平均高程劃分為不同的高程區(qū)間，分別對冰川數(shù)量、面積和冰儲量等進行統(tǒng)計(表5和圖5(a))，查明5 000～5 500 m海拔區(qū)間的冰川數(shù)量、面積和冰儲量分別占總數(shù)的32.48%、33.29%和31.67%；而5 500～6 000 m海拔區(qū)間的冰川數(shù)量、面積和冰儲量分別占總數(shù)的45.09%、39.06%和36.72%，冰川規(guī)模最大；而6 000～6 500 m海拔區(qū)間冰川數(shù)量、面積和冰儲量分別占12.06%、14.64%和19.21%。這三個海拔區(qū)間，冰川數(shù)量、面積和冰儲量分別占總量的89.63%、86.99%和87.60%?？梢?，青藏地區(qū)5 000～6 500 m之間是冰川集中發(fā)育區(qū)域，占冰川總量的85%以上。海拔4 000 m以下的地區(qū)受氣溫影響不利于冰川發(fā)育，而6 500 m以上由于山地面積較小，冰川面積相應(yīng)也較少，這兩個區(qū)域的冰川數(shù)量之和占總數(shù)量的0.25%，冰川面積總和也僅占冰川總面積的0.10%。從單條冰川看，在4 500～5 000 m的海拔區(qū)間，平均面積最大，為1.38 km2；>6 500 m海拔區(qū)間，平均面積最小，僅為0.27 km2。以中值面積高程為例，統(tǒng)計各山系(高原)中冰川的分布范圍，如圖5(b)所示。喜馬拉雅山和念青唐古拉山海拔分布范圍最大，冰川數(shù)量眾多；其次是岡底斯山、橫斷山和昆侖山，羌塘高原和橫斷山近似；唐古拉山和昆侖山分布范圍最小。冰川發(fā)育和規(guī)模受多重因素制約，山地海拔和高海拔地區(qū)的寬展程度是冰川存在的必要條件，熱量和水分條件組合是冰川發(fā)育的物質(zhì)基礎(chǔ)。低緯度地區(qū)山脈的冰川，只能在較高的海拔范圍存在，有豐富的降水能維持冰川向較低海拔延伸；緯度高、溫度低和較豐富的降水極有利于冰川發(fā)育。

表5 青藏地區(qū)現(xiàn)代冰川的平均高程分布信息統(tǒng)計

圖5 青藏地區(qū)不同高程冰川面積分布(a)及山系冰川高程分布范圍(b)Fig.5 Distribution of glacial sizes at different altitudes (a) and elevations of modern glaciers in mountain ranges (b) in the Qinghai-Tibet region

行標(biāo)簽數(shù)量數(shù)量/條占比/%面積面積/km2占比/%冰儲量儲量/km3 占比/%單條冰川平均值/km2最大值/km2最小值/km2岡底斯山3 86515.591 296.254.9455.85±3.48 2.690.335 421.540.007 4橫斷山1 1984.83829.663.1641.35±1.941.990.692 515.940.011 2喀喇昆侖山1 7467.041 529.005.83105.25±0.30 5.070.875 747.890.005 2昆侖山2 0598.303 214.3512.25353.67±24.08 17.051.561 1237.370.010 2念青唐古拉山6 36425.678 394.5431.99691.37±19.68 33.331.319 1170.910.010 3祁連山1 1364.58831.293.1746.44±1.45 2.240.731 820.020.004 8羌塘高原1 4685.922 056.137.84162.79±2.63 7.851.400 668.750.010 3唐古拉山1 4886.001 829.416.97139.27±1.636.711.229 454.150.012 4喜馬拉雅山5 47222.076 257.6323.85478.15±6.2423.051.143 686.490.009 5總計24 796100.0026 238.25100.00 2 074.13±47.07100.001.058 2237.370.004 8

調(diào)查區(qū)各山系的冰川統(tǒng)計(表6)顯示，喜馬拉雅山和念青唐古拉山冰川數(shù)量均在5 000條以上，這2座山系共分布冰川11 836條，面積總計14 652.17 km2，分別占調(diào)查區(qū)冰川數(shù)量、面積相應(yīng)總量的47.74%和55.84%，冰儲量占總量的56.39%。岡底斯山中的冰川數(shù)量為3 865條，占總數(shù)量的15.59%，居第三位，但是冰川面積不足總面積的5%，平均面積最小，僅有0.34 km2，是冰川平均面積最小的山系；昆侖山冰川面積居第三位，占總面積的18.92%，且平均面積最大可達1.56 km2。羌塘高原冰川數(shù)量和面積不如前幾者，但深居青藏高原腹地，該區(qū)域分布若干海拔6 000 m以上的較為平坦的山峰，致使冰川平均面積達1.40 km2，位居第二。喜馬拉雅山雖然非常高峻，但山脊較狹窄而限制了冰川擴展，冰川平均面積只有1.14 km2，比總體平均規(guī)模略高。冰川數(shù)量或面積最少的3座山系分別為岡底斯山、橫斷山和祁連山，沒有冰川面積大于25 km2的冰川，且冰川平均規(guī)模均在0.75 km2以下。

3.3 各流域冰川數(shù)量與分布

調(diào)查區(qū)覆蓋了8個一級流域(表7)，分屬內(nèi)流區(qū)和外流區(qū)。根據(jù)統(tǒng)計，外流區(qū)和內(nèi)流區(qū)的冰川數(shù)量分別為17 225條和7 571條，相應(yīng)的面積為17 876.92 km2和8 361.33 km2，分別占冰川總面積的68.13%和31.87%，相應(yīng)的冰儲量為(1 358.10±22.28) km3和(716.03±24.79) km3，分別占總儲量的65.48%和34.52%。中國境內(nèi)的恒河流域，冰川數(shù)量最多，面積、冰儲量亦最大，分別占冰川總量的47.87%、52.75%和52.29%。其次是內(nèi)流區(qū)的青藏高原內(nèi)陸冰川數(shù)量、面積和冰儲量，分別占冰川總量的21.89%、24.75%和28.81%；冰川分布數(shù)量最少和冰川規(guī)模最小的黃河流域，僅有冰川 161條，面積128.24 km2，冰儲量(8.67±0.03) km3。從冰川平均面積來看，長江流域平均面積1.27 km2，為最大；其次是青藏高原內(nèi)流區(qū)，平均面積約1.20 km2，與恒河流域平均面積1.17 km2接近；中國境內(nèi)印度河上游冰川平均面積最小，分別為0.44 km2，其他流域介于1.17～0.44 km2之間。

從一級流域冰川規(guī)模等級組成(表8)得知，除印度河流域冰川數(shù)量以面積<0.1 km2居多之外，其他流域均以面積為0.1～1.0 km2的冰川數(shù)量最多；除黃河流域冰川面積以10.0～100.0 km2最多外，其他流域冰川面積以1.0～10.0 km2為最多；冰川面積≥100 km2的7條冰川，其中青藏高原內(nèi)流區(qū)分布有4條，均分布在阿克賽欽湖二級流域，恒河流域分布有3條，也是集中分布在雅魯藏布江二級流域內(nèi)(表4)。黃河、湄公河和印度河3個流域，沒有面積≥50.0 km2的冰川分布，其中湄公河流域僅有3條冰川的面積>10 km2，單條冰川面積均小于16.0 km2，共森龍巴冰川最大，面積僅為15.94 km2；黃河流域有3條面積≥10.0 km2的冰川，哈龍冰川最大，面積為20.74 km2。薩爾溫江流域有2條面積>50 km2的冰川，即若果冰川，其面積為57.38 km2，以及麻果龍冰川，其面積為51.76 km2；恒河流域的冰川，有5條面積>86 km2，15條面積>50 km2；印度河流域有3條面積>50 km2的冰川。

表7 青藏地區(qū)現(xiàn)代冰川在不同流域的分布信息統(tǒng)計

表8 青藏地區(qū)一級流域冰川規(guī)模分布信息統(tǒng)計

3.4 各行政區(qū)中冰川數(shù)量與分布

本次調(diào)查顯示(表9)，西藏7個市(地區(qū))均有冰川分布，阿里、林芝、日喀則地區(qū)是冰川主要分布區(qū)域，占青藏地區(qū)冰川規(guī)模的50%以上，其中阿里地區(qū)冰川數(shù)量最多，為5 964條，冰川面積為5 274.38 km2，冰儲量為(479.30±21.80) km3，但冰川面積略小于林芝地區(qū)的5 640.47 km2；其次為日喀則，冰川數(shù)量為4 135條，冰川面積為3 855.64 km2，冰儲量(287.54±3.24) km3，略少于林芝地區(qū)的面積和冰儲量；拉薩有754條冰川，冰川面積為466.53 km2，冰儲量為(24.90±0.87) km3，是西藏境內(nèi)最小的冰川發(fā)育區(qū)。就單體冰川而言，林芝地區(qū)的平均面積最大，約為1.42 km2；其次為昌都地區(qū)，為1.28 km2；拉薩的平均面積最小，僅為0.62 km2。

青海境內(nèi)的冰川相對較少，最大的冰川是發(fā)育在布喀達坂峰(又稱新青峰)南坡的莫諾馬哈冰川，面積為87.07 km2。青海省境內(nèi)冰川主要分布在海西、玉樹、海北、果洛和海南5個自治州，其中海西州冰川數(shù)量2 239條，冰川面積2 628.83 km2，冰儲量(183.34±0.13) km3，分別占青海冰川總量的59.88%、66.42%和66.38%；其次是玉樹州，冰川數(shù)量為1 084條，冰川面積1 129.47 km2，冰儲量(81.76±0.71) km3，分別占青海冰川總量的29.0%、28.54%和29.60%；海南州冰川規(guī)模最小，僅分布有6條小冰川，總面積也僅為0.71 km2。就單條冰川平均面積而言，海西州冰川面積最大，為1.17km2；果洛州次之，為1.15 km2；海南州的平均面積最小，僅為0.12 km2。中國的長江和黃河均發(fā)源于青海省的冰川區(qū)，冰川融水對于補給江河上游徑流具有重要意義，而環(huán)繞柴達木盆地山脈上的冰川對于該區(qū)農(nóng)業(yè)和石油化工的發(fā)展具有重要的經(jīng)濟價值[1]。

表9 青藏地區(qū)不同地區(qū)現(xiàn)代冰川信息統(tǒng)計

4 結(jié) 論

(1)截至2014年底，青藏地區(qū)有面積≥0.000 2 km2的冰川24 796條，總面積約2.624×104km2，約占青藏地區(qū)總面積的1.37%，冰川儲量為2.027～2.121×103km3，其中分布西藏的冰川數(shù)量和面積占84.92%、84.92%，冰儲量約占86.68%，基本反映了青藏地區(qū)的現(xiàn)代冰川現(xiàn)狀。

(2)青藏地區(qū)冰川數(shù)量以面積<1.0 km2的冰川為主，約占冰川總數(shù)量的80.59%；面積以介于1.0～10.0 km2的冰川為主，占冰川總面積的45.59%；其次面積為10～100 km2的冰川，所占比例為30.43%，位居第二；面積>100.0 km2的冰川共7條，其中面積最大的中峰冰川面積為237.37 km2，分布在昆侖山峰的南坡。

(3)青藏地區(qū)9座山系(高原)均有冰川分布，海拔5 000～6 500 m之間是冰川集中發(fā)育區(qū)域，占冰川總面積的85%以上。喜馬拉雅山和念青唐古拉山2座山系發(fā)育了11 836條冰川，面積為14 652.17 km2，冰儲量(1 169.52±25.92) km3，分別占冰川相應(yīng)總量的47.74%、55.84%和56.39%。冰川數(shù)量、面積和冰儲量最少的山系是橫斷山和祁連山，分別占調(diào)查區(qū)冰川數(shù)量、面積和冰儲量相應(yīng)總量的9.41%、6.33%和4.23%。昆侖山冰川平均面積最大，為1.56 km2；岡底斯山冰川平均面積最小，僅為0.34 km2。

(4)青藏地區(qū)外流區(qū)冰川數(shù)量和面積均多于內(nèi)流區(qū)，分別約占冰川總面積的68.13%和31.87%。恒河外流區(qū)是冰川分布數(shù)量最多、面積和冰儲量最大的一級流域；其次是青藏高原內(nèi)流區(qū)。這兩個區(qū)域的冰川數(shù)量、面積、冰儲量分別占調(diào)查區(qū)冰川總量的69.76%、77.50%和81.10%。黃河流域是冰川數(shù)量最少、規(guī)模最小的一級流域，僅有冰川161條，面積128.24 km2。長江流域冰川平均面積最大，為1.27 km2。印度河流域冰川平均面積最小，為0.44 km2。

(5)冰川在西藏的7個地區(qū)(市)和青海的5個州中均有分布，西藏阿里、林芝和日喀則地區(qū)冰川數(shù)量和面積最多，占青藏地區(qū)的50%以上，單條冰川平均面積林芝地區(qū)最大，其次是昌都地區(qū)，青海省海南州的平均冰川面積最小，僅為0.12 km2；青海無論是冰川數(shù)量還是冰川面積都遠少于西藏。

(6) 本次調(diào)查使用的GF-1影像可清晰識別冰川，色彩層次亦豐富，質(zhì)量尚好但細節(jié)較OLI模糊，總體上能夠滿足冰川調(diào)查需要；與國際上冰川監(jiān)測常用的ETM或者OLI相比，GF-1有4個波段相對較少，4天的覆蓋周期時間分辨率較高，可以作為冰川調(diào)查的數(shù)據(jù)源。

致謝：本文是“青藏冰川變化與冰湖潰決災(zāi)害遙感綜合調(diào)查”二級項目中“青藏地區(qū)冰川冰川湖動態(tài)變化中分辨率遙感調(diào)查”子項目的部分調(diào)查成果，謹對參與完成該調(diào)查工作的其他人員表示感謝。

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