1972-2017年南阿爾泰山中部冰湖變化特征及其對氣候變化的響應

作者：阿布都拉·阿不都卡地爾,董玉森,務宇寬,崔靜月,岳文麗,張幫政

摘要：以1972、1989、1996、2006、2017年5個不同時段的Landsat MSS/TM/ETM+/OLI遙感影像數據、數字高程模型(DEM)數據和氣象數據為數據源,通過計算機自動提取與人工目視解譯相結合的方法獲取南阿爾泰山中部地區各時段的冰湖信息,利用GIS空間分析方法對該地區的冰湖面積進行統計,并分析研究區冰湖在不同規模、不同坡度、不同海拔狀態下的時空變化特征。結果表明:①近45年來南阿爾泰山中部地區的冰湖面積呈“先減后增”趨勢。1972-1996年研究區的冰湖面積從411.14 km^2減少至400.83 km^2,共減少了10.31 km^2,減少速率為0.43 km^2/a。從1996-2017年冰湖面積增加了15.42 km^2;增長率為0.514 km^2/a。②研究區冰湖分布主要集中在海拔低于2200 m、坡度小于25°的區域,不同海拔區間和不同坡度區間的冰湖面積均呈“先減后增”趨勢。③結合氣溫、降水、冰川面積以及冰儲量變化數據分析發現,南阿爾泰山中部地區冰湖對氣候變化具有明顯的響應。溫度、降水量及冰川融水是影響冰湖面積變化的主要因素;且這三者之間存在一種平衡關系,即溫度升高冰川消融速度加快,從而對冰湖的收支平衡產生直接影響。當冰湖的補給量(即冰川融水和降水量之和)大于由溫度升高引起的蒸發量時,冰湖面積會呈增長趨勢;反之亦然。1970-1980年整個阿勒泰地區年代際降水量減少了19.28 mm,溫度上升了0.25℃,因此1972-1989年研究區冰湖的蒸發水量大于補給水量,導致該時段冰湖面積呈退縮態勢。1989-1996年該區降水量增加了19.67%,溫度升高了0.62℃,但是增加的降水量卻無法彌補由溫度升高引起的冰湖蒸發量,因此1989-1996年研究區冰湖面積仍處于退縮狀態。1996-2017年由于溫度和降水量大幅增加導致冰湖面積呈不斷增長趨勢。

發文機構：中國地質大學（武漢）地理與信息工程學院 中國地質大學（武漢）計算機學院智能地學信息處理湖北省重點實驗室 中國人民解放軍32021部隊

關鍵詞：遙感南阿爾泰山中部冰湖面積變化氣候變化remote sensingcentral part of the southern Altai Mountainsvariation of glacial lake areaclimate change

分類號： P343.3[天文地球—水文科學]P463.24[天文地球—地球物理學]