阿尔泰山冰川系统结构特征及对气候变化的响应

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阿尔泰山共计有冰川数量1903条,冰川面积1730k㎡,冰储量84km3。本文利用从俄罗斯获得的一批宝贵的新、老资料及最新的遥感卫星数据,结合中国和俄罗斯两国冰川研究的精华,探讨在全球气候变暖趋势下,中国、俄罗斯和哈萨克斯坦的阿尔泰山冰川系统的冰川状态、变化及变化趋势,以补充冰川研究薄弱区的一些空白。研究结果如下: (1)研究区共有冰川1441条,总面积1160k㎡,总储量为59km3。占整个阿尔泰山总数量的75%,总面积67%和总体积的70%,是覆盖大部分阿尔泰山的小冰川作用区。 (2)研究区冰川规模较小。面积小于0.5k㎡的冰川占整个研究区的66.4%。冰川朝向以偏北向冰川条数和面积占绝对优势,但冰川个体规模要比偏南向小。冰川集中分布于海拔3000—3500m的高度区间内,其面积占总面积的64%,最大面积高度为3101m。 (3)根据ELAh与Hme之间的较好线性关系,计算研究区冰川系统所有冰川的平衡线高度ELAhc。并在此基础上分析平衡线的分布的特征。总体上看平衡线高度是由西北向东南逐渐升高,它的分布与降水量有较好的关系。同时又受温度、冰川类型等因素的影响。 (4)研究区的冰川对气候变化的响应最为敏感。自“小冰期”以来到20世纪60年代,中国阿尔泰冰川面积和储量分别减少137.4k㎡和11.6km3,减少为32.2%和41.4%,冰川长度缩短比平均为19.8%。俄阿尔泰平均面积减少129.46k㎡,减少约为15.7%,冰川长度缩短比平均为10.34%。 通过对最新遥感卫星数据的分析,近40多年来(20世纪60年代到世纪末),整个研究区冰川条数共减少208条,总面积减少144.27k㎡,减少百分比为12%,年均减少率为0.003/a。其中中国阿尔泰冰川数量减少130条,面积减少87.38k㎡,减少为31.31%,年均变化率为0.0076/a。俄阿尔泰冰川数量减少78条,总面积减少56.89k㎡,占总面积的7.1%,平均退缩率为0.0015/a。 整体来说,研究区冰川随全球气候变暖不断退缩,近几十年退缩进一步加剧,成为中低纬度地区冰川变化最大的地区。分区变化中,中国阿尔泰山的冰川变化要比俄阿尔泰山的剧烈。 (5)在气候持续变暖的情景下,研究区冰川会继续退缩,绝大部分冰川在20世纪80年前后达到其融水量的最大值,然后回落,融水净流量开始减少,如果温度升温率达到0.005kyr-1,未来100年阿尔泰山的冰川将基本消亡。
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