近20 a来玛纳斯河流域南山冰雪动态变化特征分析

doi:10.3724/SP.J.1047.2014.00762

地球信息科学学报 ›› 2014, Vol. 16 ›› Issue (5): 762-768.doi: 10.3724/SP.J.1047.2014.00762

近20 a来玛纳斯河流域南山冰雪动态变化特征分析

郭鹏¹(), 徐丽萍^1,,A;^*, 常存²

1. 石河子大学理学院,石河子 832003
2. 中国科学院新疆生态与地理研究所,乌鲁木齐 830043

收稿日期:2013-11-25 修回日期:2014-02-24 出版日期:2014-09-10 发布日期:2014-09-04
通讯作者: 徐丽萍 E-mail:gp163@163.com
作者简介:
作者简介：郭鹏(1981-),男,硕士,助理研究员,主要从事遥感技术应用研究。E-mail: gp163@163.com
基金资助:
国家自然科学基金项目“天山北麓新垦绿洲土地覆被变化与局地气候互动效应研究”(41001387);石河子大学科学技术研究发展计划项目“全球气候变化下玛河流域山区近30年冰雪变化对气候响应的机制及应对策略研究”(2011ZRKXTD-0501)

The Study of Glacier Dynamic Change in South Mountain of Manas River Watershed in the Past 20 Years

GUO Peng¹(), XU Liping^1,^*, CHANG Cun²

1. College of Science, Shihezi University, Shihezi 832003, China
2. Xinjiang Institute of Ecology and Geography, CAS, Urumqi 830043, China

Received:2013-11-25 Revised:2014-02-24 Online:2014-09-10 Published:2014-09-04
Contact: XU Liping E-mail:gp163@163.com
About author:
*The author: CHEN Nan, E-mail：fjcn99@163.com

摘要/Abstract

摘要：

利用1990-2010年的TM影像和DEM数据,通过面向对象的分类方法提取了玛纳斯河流域南山4个时期的冰雪分布信息,并结合近20 a（1987-2007年）的气温资料对研究区冰雪时空分布特征和变化原因进行了研究。结果表明：（1）1990-2010年间,研究区冰雪面积从1442.32 km²退缩到710.54 km²,面积减少了50.7%。（2）1990-2010年间,冰雪变化主要呈现退缩的态势,尤其在海拔4000 m以下,面积减少更为剧烈,在海拔4000 m以上相对平缓。这种现象在研究区东区表现的更为明显,西区相对较小。（3）自1987年以来,气温的升高是冰雪面积不断退缩的主要原因之一。

关键词: 玛纳斯河流域, 冰雪, 动态变化, 特征

Abstract:

Glaciers play an important role in the global climate system. Regular methods of analyzing glacier changes are not applicable in some areas of the region. The use of remote sensing (RS) techniques and GIS provides an efficient tool to analyze the status and the changes of glaciers. The study utilized Landsat TM and DEM data from 1990 to 2010, and analyzed the glaciers’ temporal and spatial distribution characteristics and changes in the South Mountain of Manas River Watershed by the method of object-oriented classification. And we discussed the reasons for these changes by making use of the temperature data of nearly 20 years (1987-2007). The results show that: (1) between 1990 and 2010, glaciers in the study area had retreated from 1442.32km² to 710.54km², and the overall area had decreased by 50.7%. (2) From 1990 to 2010, the main trend of the glacier change is retreating. Especially below the altitude of 4000m, the glacier area had decreased sharply, while above the altitude of 4000m, the change was relatively moderate. This phenomenon was much more obvious in the eastern area and relatively gentler in the western study area. (3) Since 1987, the increasing temperature was one of the main reasons for the continuous glacier retreatment.

Key words: Manas River Basin, glacier, dynamics, characteristics

郭鹏, 徐丽萍, 常存. 近20 a来玛纳斯河流域南山冰雪动态变化特征分析[J]. 地球信息科学学报, 2014, 16(5): 762-768.DOI:10.3724/SP.J.1047.2014.00762

GUO Peng,XU Liping,CHANG Cun. The Study of Glacier Dynamic Change in South Mountain of Manas River Watershed in the Past 20 Years[J]. Journal of Geo-information Science, 2014, 16(5): 762-768.DOI:10.3724/SP.J.1047.2014.00762

图/表 14

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参考文献 23

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分割层	分割尺度	颜色参数		形状参数			波段的权重
分割层	分割尺度	色彩	形状		光滑度		紧致度
第一层	30	0.7	0.3	0.7		0.3	0,1,2,2,1,0,1
第二层	10	0.7	0.3	0.7		0.3	0,1,2,2,1,0,1

年份	NDSI	DEM高度（m）	亮度
1990	≥0.4	≥1000	≥45
2000	≥0.6	≥1000	≥45
2005	≥0.4	≥1000	≥45
2010	≥0.5	≥1000	≥45

年份	面积（km²）	变化面积（km²）	变化面积（%）	变化速率（km²/a）
1990	326.87
2000	246.52	–80.35	–32.59	–8.03
2005	183.54	–62.99	–34.32	–12.60
2010	184.05	0.52	0.28	0.10
总计	940.98	–142.82	–66.63	–20.53

年份	面积（km²）	变化面积（km²）	变化面积（%）	变化速率（km²/a）
1990	1115.45
2000	437.40	–678.05	–155.02	–67.81
2005	401.55	–35.84	–8.93	–7.17
2010	526.49	124.93	23.73	24.99
总计	2480.88	–588.96	–140.22	–49.99

年份	4000m以上	3000~4000m	2000~3000m	总计
1990	190.82	135.04	1.01	326.87
2000	133.89	112.57	0.06	246.52
2005	124.03	59.50	0.00	183.54
2010	125.56	58.49	0.00	184.05

近20 a来玛纳斯河流域南山冰雪动态变化特征分析

The Study of Glacier Dynamic Change in South Mountain of Manas River Watershed in the Past 20 Years

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年份	4000 m以上	3000~4000 m	2000~3000 m	总计
1990	561.47	547.13	6.84	1115.45
2000	345.70	91.67	0.03	437.40
2005	328.01	73.54	0.00	401.55
2010	367.77	158.72	0.00	526.49

时段	1990-2000	2000-2005	2005-2010
年均气温(℃)	6.64	6.45	6.93
冰雪变化量(km²)	-758.39	-98.83	125.45

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