中国天山发育了大量冰川,这些冰川所储存的水资源是新疆地区经济社会发展的重要保障。在全球变暖背景下,中国天山冰川也发生着相应的变化。为了系统研究中国天山冰川变化及其原因,本文选取了中国天山地区的5个研究样区(a区位于阿拉套山,b区位于哈尔克他乌山西端,c区位于那拉提山,d区位于天格尔山和依连哈比尕山东南部,e区位于哈尔里克山),利用LandsatTM/ETM+遥感影像,采用计算机自动解译与目视解译相结合的方法得到5个样区1990年代、2000年代、2011年代三期冰川边界信息,通过GIS技术研究了冰川在不同规模、不同海拔高度和不同坡向上的分布与变化。然后通过地面气候资料和探空资料研究了中国天山地区1960-2011年间年均温、年均降水量、夏季气温、暖季降水的时空变化特征。在此基础上,分析了 5个样区冰川对气候的响应关系,并初步得到以下结论:(一)冰川分布及变化特征1)1990 年代,a 区有冰川 334.22km2、b 区 2248.16 km2、c 区 55.11 km2、d区550.55 km2、e区122.45 km2。1990-2000年间,c区和d区冰川退缩最快,a区和b区次之,e区退缩最慢。而2000-2011年间,五个研究区冰川退缩速率均加快。并且a区的退缩速率明显快于b区,c区的退缩速率明显快于d区。2)从规模来看,1990年代5个样区中冰川主要都以1-5 km2规模为主。b区大规模冰川中单条冰川的规模普遍较a区大。c区和d区小于1km2的冰川条数较多。e区的冰川主要集中在1-20km2规模。近21年来,a区、b区、c区、d区0.01-0.1 km2规模冰川面积均在增加,其它规模的冰川面积大部分都在减少,而e区冰川在退缩时主要由5-20km2规模变为0.1-5km2规模。3)从高程分布来看,b区、d区和e区的冰川主要集中在海拔4000m左右,a区和c区低于此高度。5个样区冰川退缩的趋势基本一致,在海拔4000m以下,冰川的退缩速率随海拔的变化较为明显。相同的海拔高度上,a区冰川的退缩速率明显低于其它样区。4)从坡向来看,b区各个坡向冰川分布较均匀,而其它四个样区的冰川主要分布在北、东北、或者西北方向。1990-2011年,各个坡向的冰川都在退缩,除b区外其它样区的冰川退缩主要发生在偏南方向。(二)气候变化特征及冰川对气候变化的响应1)1960-2011年间,5个样区所在位置的年均气温、年均降水量、夏季气温和暖季降水均为增加趋势。5个样区的夏季气温都出现了明显的增加趋势,暖季降水虽都有增加,但均不明显。夏季0℃层高度的变化表明中国天山南部的夏季高空大气温度下降,而中国天山北部夏季高空大气的温度升高。2)同一经度的a区和b区,a区处于降水量大的区域,a区降水的减少导致a区的退缩速率超过了b区。同一纬度的c区和d区相比区,温度都在升高,c区降水增加d区降水减少,但是由于c区冰川分布的海拔较低,冰川规模小导致c区冰川仍在剧烈退缩,并且速率明显超过了d区。e区冰川退缩较同一纬度上的c和d都慢,可能是因为e区冰川规模较大。