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地球信息科学学报 >

2018 , Vol. 20 >Issue 9: 1338 - 1349

DOI: https://doi.org/10.12082/dqxxkx.2018.180059

遥感科学与应用技术

1970-2016年青藏高原岗扎日冰川变化与物质平衡遥感监测研究

  • 张震 , 1 ,
  • 刘时银 , 2, 3, 4, *
展开
  • 1. 安徽理工大学测绘学院,淮南 232001
  • 2. 云南省国际河流与跨境生态安全重点实验室,昆明 650500
  • 3. 云南大学国际河流与生态安全研究院,昆明 650500
  • 4. 中国科学院西北生态环境资源研究院冰冻圈科学国家重点实验室,兰州 730000
*通讯作者：刘时银（1963-）,男,河南信阳人,研究员,研究方向为冰川变化。E-mail:

作者简介：张震（1988-）,男,安徽太和人,讲师,研究方向为冰川遥感。E-mail:

收稿日期: 2018-01-19

  要求修回日期: 2018-06-20

  网络出版日期: 2018-09-25

基金资助

国家自然科学基金项目（41701087、41701061）

科技部科技基础性工作专项项目（2013FY111400）

云南大学引进人才科研项目（YJRC3201702）

收起

Area Changes and Mass Balance of Glaciers in KangzhagRi of the Tibetan Plateau from 1970 to 2016 Derived from Remote Sensing Data

  • ZHANG Zhen , 1 ,
  • LIU Shiyin , 2, 3, 4, *
Expand
  • 1. School of Geomatics, Anhui University of Science and Technology, Huainan 232001,China
  • 2. Yunnan Key Laboratory of International Rivers and Transboundary Eco-Security, Kunming 650500,China
  • 3. Institute of International Rivers and Eco-Security, Yunnan University, Kunming 650500, China
  • 4. State Key Laboratory of Cryospheric Science, Northwest Institute of Eco-Environment and Resources, Chinese Academy of Sciences, Lanzhou 730000, China
*Corresponding author: LIU Shiyin, E-mail:

Received date: 2018-01-19

  Request revised date: 2018-06-20

  Online published: 2018-09-25

Supported by

National Natural Science Foundation of China, No.41701087, 41701061

Fundamental Program from the Ministry of Science and Technology of China (MOST), No.013FY111400

Research Funds Provided to New Recruitments of Yunnan University, No.YJRC3201702.

Copyright

《地球信息科学学报》编辑部 所有
Fold

摘要

可可西里处于青藏高原腹地,是青藏高原自然环境的交接与过渡地带。近年来该区域冰川物质平衡可能有从西向东由正转负的趋势,但是其过渡地带岗扎日地区冰川状态未知。本研究利用地形图、SRTM、ASTER和Landsat等资料分析了岗扎日地区冰川面积变化和物质平衡变化,并对可可西里地区冰川变化空间规律进行了探讨,结果表明：①1970-2016年岗扎日冰川总面积年均缩小率为0.08±0.02%。2006年后冰川退缩趋势减缓。②1970-2012年岗扎日冰川平均减薄-8.64±0.30 m,体积减少1.45±0.06 km3,平均物质平衡为-0.21±0.01 m w.e. a-1。冰川物质平衡趋势由负转正（1970-1999年：-0.34±0.01 m w.e. a-1;1999-2012：0.16±0.02 w.e. a-1）。③东南、南、西南朝向作为迎风坡,1970年以来其冰川物质亏损较小,1999-2012年呈现强烈的正平衡。冰川面积变化滞后于物质平衡变化,东朝向和东南朝向冰川面积缩小率最大,主要是因为冰川冰舌较长,末端所处的海拔较低。④气温升高是岗扎日冰川1970-1999年呈现负物质平衡状态的主因,降水增多是1999-2012年正平衡状态的主因。⑤可可西里地区冰川1970s以来面积年均缩小率从西向东不断增大、物质平衡下降,与西风环流和季风环流相关,但局地气候也影响冰川变化和物质平衡。

关键词： 可可西里; 岗扎日; 冰川变化; 物质平衡; 遥感

本文引用格式

张震 , 刘时银 . 1970-2016年青藏高原岗扎日冰川变化与物质平衡遥感监测研究[J]. 地球信息科学学报, 2018 , 20(9) : 1338 -1349 . DOI: 10.12082/dqxxkx.2018.180059

Abstract

Hoh Xil is located in the central Tibetan Plateau, and is the transitional zone of the natural environment of the Tibetan Plateau. In recent years, the mass balance of the glaciers in this region has a trend of positive turning to negative from west to east. However, mass change of glaciers in KangzhagRi, as the transition zone of Hoh Xil region, is unknown due to its inaccessibility and high labour costs. Glacier mass changes in KangzhaRi were determined using geodetic methods based on digital elevation models (DEMs) derived from the topographic map (1970), ASTER (2012) and Shuttle Radar Terrain Mission (SRTM) data (2000). Glacier area changes between 1970 and 2016 were derived from the topographic map, ASTER, and Landsat data. Results show that KangzhaRi has 50 glaciers with an area of 162.6±1.3 km2 in 2016. Average glacier area change was observed to be -0.08±0.02% a-1 from 1970 to 2016. Weak area shrinkage of glaciers by 0.04±0.30% a-1 during 2006-2012 and 0.01±0.38% a-1 during 2012-2016. The glaciers in this region have experienced an overall loss of 1.45±0.06 km3 in ice volume or -0.21±0.01 m water equivalent (w.e.) a-1 from 1970 to 2012. The glaciers lost mass at a rate of -0.34 ± 0.01 m w.e.a-1 during 1970-1999, while gained mass at a rate of 0.16±0.02 m w.e.a-1 during 1999-2012. Glaciers with southeastern, southern, southwestern aspect showed a slight mass loss during 1970-2012, while gained most mass during 1999-2012. However, Glaciers with southeastern and eastern aspect showed more stable in the ice cover area. Because these glaciers have a long tongue with low terminal altitudes with a little mass supply from accumulation region. Air temperature rises contribute to the loss of glacier mass during 1970-1999, while precipitation increase contributes to the gain of glacier mass during 1999-2012. Glacier area reduction from 1970s shows a trend of low to high from the west to east, and the mass balance gradually decreases from the west to east. Glacier variations in KangzhagRi were not only related to westerly circulation and monsoon circulation, but also related to local circulation. Recent mass change might be a response to the changing atmospheric circulation pattern.

Key words： Hoh Xil; KangzhagRi; glacier change; mass change; remote sensing

1 引言

冰川是气候变化的敏感指示器,也是重要的水资源[1]。在气候变暖的影响下,全球大多数冰川呈现退缩趋势,对水资源、水循环和生态环境等都产生了显著影响[2,3]。冰川物质平衡与气候环境特征及其变化密切相关,是联系冰川与气候之间相互作用关系的关键纽带。传统冰川物质平衡观测方法是基于雪坑或者消融花杆进行的。由于冰川所处气候条件恶劣、交通不便,观测的冰川数量和时间序列有限。近些年来,随着遥感技术的发展,区域尺度、长时间的物质平衡估算得到了广泛应用[4,5,6]。
青藏高原是全球海拔最高的高原,具有独特的气候条件,是中低纬度地区现代冰川最发育的区域,是许多大江大河的发源地,也是国家一带一路战略重点关注地区。可可西里地区处于青藏高原腹地,南北界线分别为唐古拉山和昆仑山的主脊线,成为青藏高原水热条件、河流水系、生物、土壤等自然环境的交接与过渡地带,被联合国教科文组织列为世界遗产名录。可可西里地区一般海拔在5000 m以上,山体平缓,气候寒冷,发育着各种类型的冰川。由于区域气候条件和地形的差异,冰川分布和发育特征具有明显的区域分异和一定的规律性[7]。在全球气候变化的影响下,区域冰川变化也呈现一定差异性。在过去的近40年时间内,可可西里地区自西向东冰川缩减呈现增加的趋势,西部昆仑山羊湖等流域（5Z52）冰川年均缩减0.07±0.12%,中部多格错仁湖等流域（5Z51）冰川年均缩减0.15±0.08%,东北部可可西里湖等流域（5Z12）冰川年均缩减0.18±0.09%,东南部赤布张湖等流域（5Z21）冰川年均缩减0.25±0.10%[8]。近些年的研究也表明,西昆仑山等地区1999年以来冰川物质平衡为正积累[9],可可西里西部与西昆仑相邻的土则岗日地区2000-2014年冰川物质平衡为+0.36±0.06 m w.e.a-1[9],中部藏色岗日等地区2003-2009年冰川物质平衡为+0.37±0.25 m w.e.a-1[10],普若岗日地区2000-2012年冰川物质平衡为弱负平衡（-0.04±0.02 m w.e.a-1）[11],而马兰冰帽和新青峰等地区2003-2009年冰川物质平衡为-0.77±0.35 m w.e.a-1[10],与东部相邻的唐古拉山（包括各拉丹冬）1969-2015年冰川物质平衡-0.31±0.05 m w.e.a-1[12]。尽管上述研究结果存在一定的不确定性,但可以看出青藏高原腹地可可西里地区近些年的物质平衡可能有自西向东由正转负的趋势。岗扎日是可可西里山最高峰,位于5Z51、5Z12、5Z21等流域交界处,东侧是藏色岗日等地区,西侧是马兰冰帽等地区,南侧是普若岗日等地区,即岗扎日不仅是冰川面积变化差异的交错区,而且是冰川物质平衡趋势由正转负的过渡地带。然而,目前岗扎日地区的冰川物质平衡状态未知。为验证上述青藏高原腹地可可西里地区冰川变化空间分布假说,本研究以地形图、SRTM、ASTER、Landsat等数据针对1970年以来岗扎日冰川面积变化和物质平衡变化进行研究,并结合其他研究结果,尝试阐释可可西里地区冰川变化及对气候变化的响应规律。

2 研究区概况

岗扎日位于青藏高原腹地可可西里地区,有东、西两个峰,西峰称为岗扎日（32°33′30″ N,89°35′E,本研究中称为西岗扎日）,海拔6305 m,为可可西里山最高峰,东峰称为东岗扎日（32°36′25″ N,89°46′E）,海拔6167 m,两峰相邻侧的冰川末端仅相隔 4-5 km,现代冰川发育均以两峰为中心呈星形辐射状（图1）。根据中国第二次冰川编目[13],该区域2006年共发育现代冰川50条,总面积163.1 km2,其中西岗扎日冰川23条,面积63.0 km2。根据李世杰等[14]对该地区的古冰川遗迹的考察认为末次冰期盛期两峰曾连为一体,形成一较大的冰帽,总面积约630 km2。由于区域处于青藏高原腹地,高原东南方向的水汽经长途输运和沿途截留,导致本区域气候较为干旱。本区域冰川补给主要靠夏季降水（雪）,同时与夏季消融期相重合,共同抑制了冰川的发育[7]。此外,局部环流给该区域的地形性降水也是冰川的重要补给来源,尤其是山地与湖盆、宽谷相间分布的地貌格局为局地环流形成提供了条件,周围众多湖泊的蒸发又为局地环流提供了水汽[7]。
Fig. 1 Overview of study region

图1 研究区示意图
注：底图为2013年7月31日Landsat 8 OLI影像

3 数据源与研究方法

3.1 数据与预处理

本研究所用数据包括：冰川编目数据集、地形图、Landsat、SRTM、ASTER、气象格网数据集。研究所用数据坐标系都转换到WGS1984/UTM46N。
冰川编目数据集主要是修订后的中国第一次冰川编目数据集和第二次冰川编目数据集。修订后的中国第一次冰川编目数据集是在第一次冰川编目数字化基础上,通过收集第一次冰川编目的地形图和航空像片等资料,在计算机和GIS技术支持下,对冰川制图和边界绘制错误和遗留进行了大规模的修正,并结合1970s的Landsat MSS影像对原冰川边界进行系统性检查从而提高一定的精度[15],第二次冰川编目数据集是以遥感影像为主要基础数据,采用国际通用的冰川编目方法和GIS技术进行的冰川目录编制[13]。
地形图航摄时间为1970年,其等高线数字化产品来源于国家测绘地理信息局。本研究收集5幅1:50 000地形图等高线,并运用七参数方法将地形图的参考坐标系由北京54坐标系转换到WGS1984 坐标系中。等高线在ArcGIS中通过TIN转换为Grid,最后重采样为30 m分辨率。
Landsat影像和SRTM 1 均来自美国地质勘探局（USGS,http://earthexplorer.usgs.gov/）,其中本研究用到的SRTM 1为1弧秒（约30 m）的数据产品,获取时间为2000年2月,在冰川物质平衡估算中,考虑到穿透和季节波动,一般将此作为1999年的冰面高程[16,17,18]。SRTM 1为C波段数据,C波段对冰雪存在一定穿透,与此同时获取的X波段数据穿透相对较小,一般可忽略不计,但是X波段仅覆盖本研究冰川面积的22%,因此本研究采用此部分冰川区域的X波段与C波段数据的差值作为研究区C波段的冰雪穿透深度[16,17,18]。SRTM X波段数据来源于德国宇航中心（DLR）,将原始数据减去EGM96重力异常,然后投影与SRTM 1 C波段数据保持一致,重采样为30 m分辨率,经配准后,将两者相减,得到C波段对冰雪的穿透值为2.16 m。
ASTER数据包括经过重构的未经处理的数据Level 1A和精确地形校正Level 1T产品。Level 1A产品的3N和3B波段用来构建立体像对。由于冰川所处环境恶劣,地面控制点难以获取,本研究采用无控制点模式在ENVI中提取DEM,分辨率设为30 m。Level 1T产品用于冰川边界的提取。ASTER数据可以通过NASA的EARTHDATA网站（https://earthdata.nasa.gov/）免费下载。
气象格网数据集包括月尺度的Climate Research Unit Time-Series (CRU TS 3.24)数据集中的气温和降水数据,该数据是由英国东安格利亚大学气候中心制作和发布的,空间分辨率为0.5°,时间跨度为1901-2015年。

3.2 研究方法

3.2.1 冰川面积提取方法
本研究直接从修订后的中国第一次冰川编目数据集和第二次冰川编目数据集获取岗扎日地区1970年和2006年冰川边界,然后在两期冰川边界的基础上,结合2000年Landsat TM、2012年ASTER、2016年Landsat OLI影像目视解译出相应时期的冰川边界,在ArcGIS中提取冰川面积。
3.2.2 DEM配准方法
本研究主要以地形图DEM为基准对其他DEM进行配准（ASTER DEM与SRTM比较时以SRTM为基准）。配准原理是根据待配准DEM与基准DEM的高程偏差（dh）和坡度（α）、坡向（ φ ）存在以下关系[19]：
dh tan α = a × cos b - φ + c （1）
c = dh ¯ tan ( α ̅ ) （2）
式中： dh ¯ 为二者之间整体高程差异（垂直偏移量）; α ̅ 为基准DEM数据的平均坡度。通过拟合即可求出式（1）中的未知参数a、b、c。那么待配准DEM相对于基准DEM在X、Y、Z方向上的偏移量如式（3）-（5）表示：
X = a × sin ( b ) （3）
Y = a × cos ( b ) （4）
Z = c × tan ( α ̅ ) （5）
根据上述偏移量对待配准DEM在X、Y、Z方向上进行平移。为了尽可能减少空间匹配误差,一般需要经过多次迭代过程完成最终的平移。本研究设定为当dh的标准差减小幅度小于2%或者（X 2+Y 2）小于0.25即可完成迭代。配准的过程当中,需要排除冰川区域和湖泊的影响。此外本研究还根据高程偏差的5%和95%分位数剔除异常值的影响。
通过上述空间配准后,由于不同空间分辨率差异的影响,不同DEM数据间仍存在一定高程差残差。Gardelle的研究[20]表明由空间分辨率差异引起的高程差残差与最大曲率之间的相关关系,在非冰川区和冰川区呈现一致性,因此可通过非冰川区高程差残差与最大曲率的线性关系,对冰川区的高程差残差进行校正。
3.2.3 冰川物质平衡估算
在冰川高程变化结果转换为物质平衡时,需要引入冰川密度参数。多源DEM法是基于冰川表面高程变化估算冰川体积变化,因此在讨论冰川物质平衡时,主要考虑冰川近表层的密度。受冰川表面积雪、粒雪、冰的含量和分布影响,冰川近表层密度值随时间和空间变化从100 ~ 917 kg m-3不等[21,22]。Sapiano等[23]和Elsberg等[24]估算结果显示,由于积雪/粒雪影响平均密度取值差异可对冰川长度的物质平衡估算结果产生5%~6%的不确定性。Huss[25]采用粒雪压实模型,结合理想化的气候驱动和2条冰川长时间序列的物质平衡数据,对冰川体积-物质转换参数进行了模拟,结果表明,在长时间、大空间研究尺度上采用850±60 kg·m-3作为密度参数是最优的,该参数在大量物质平衡遥感研究中得到了应用[4,10,12,17-18]。本研究也采用该参数对冰川物质平衡进行估算,其中60 kg m-3作为冰川物质平衡估算结果误差进行计算。
3.2.4 不确定性分析
冰川边界的不确定性一般采用缓冲区法,即根据一定误差范围为半径做缓冲区,其缓冲区的面积即冰川面积的不确定性。基于遥感影像的冰川边界误差范围一般取空间分辨率的一半,基于1:50 0000的地形图的冰川边界误差可认为6 m[15]。在求区域冰川边界不确定性时需要排除分冰岭部分。冰川面积变化的不确定性（EAC）可表示为：
E Ac = E A 1 2 + E A 2 2 （6）
式中：EA1和EA2分别为二期冰川面积的不确定性。
在多源DEM获取高程变化的数据处理中主要涉及数据源误差和DEM高程相对误差。地形图在山区和高山区高程精度优于8~14 m[26],SRTM DEM数据平均高程精度优于16 m （90%置信区间）,但随地形波动[27,28]。ASTER立体像对生成的DEM平面精度优于±15 m,高程精度介于±15-25 m之间[29]。由于高程变化来源于不同DEM之间的高程差异,即以一DEM为基准校正另一DEM,在DEM配准的过程中,理论上当无冰区高程差为0,配准完成,则不同DEM本身的高程精度影响较小,为了减少可能的残差,本研究也进行了最大曲率相关的进一步校正[20],因此校正后冰川区DEM差值就可以看作冰川高程变化。但实际上,在配准的过程中,无冰区高程差是趋近于0的,所以冰川高程变化不确定性可以用无冰区标准差（STDVnoglac）来衡量[30]。不过冰川涉及样本空间太大,而且邻近像元间相关性比较高,于是引入去空间自相关距离来抑制STDV对估算结果不确定性的高估[30]。综上,高程变化不确定性利用无冰区标准平均误差（SE）进行评估[30]：
SE = STD V noglac N （7）
式中：N为无冰区采样像元的个数。本研究采用600 m间隔进行采样以去除DEM自相关的影响。最终高程变化的精度（σ）可用无冰区高程残差的平均值（MED）和SE表示：
σ = ME D 2 + S E 2 （8）
根据式（8）,校正后的DEM高程差误差评估结果如表2所示。不过,实际的物质平衡估算结果还应考虑冰川边界、小冰川、最小冰川编目阈值、冰川密度估算、季节性波动等误差,但根据以往的研究,这些误差是可以忽略的[18,31]。 Nuimura等[32]通过物质平衡实际精度与估算精度的分析,发现基于DEM的估算结果与参考数据源估算结果保持一致,冰川尺度或者区域尺度的物质平衡估算结果保持了较高的准确性,即估算精度可以代替实际精度来评估结果的不确定性,并且大时空尺度估算结果精度明显优于小时空尺度的估算结果。
Tab. 1 List of the data used in this study

表1 研究所使用的主要数据

数据 获取时间 空间分辨率/比例尺 目的
ASTER 2012年12月2日 15 m 提取DEM与冰川边界
SRTM 1 C波段 2000年2月 30 m DEM
SRTM X波段 2000年2月 25 m 求C波段对冰雪穿透深度
地形图 1970年10月 1:50 000 提取DEM与冰川边界
Landsat TM 2000年12月25日 30 m 冰川边界
Landsat ETM+ 2012年9月22日
2012年11月9日
2013年1月12日		 全色15 m,多光谱30 m 辅助2012年冰川边界提取
Landsat OLI 2016年9月9日 全色15 m,多光谱30 m 冰川边界
中国第一次冰川编目数据集修订版 1970年 冰川边界
中国第二次冰川编目数据集 2006年 冰川边界
CRU TS 3.24 1970-2012年 0.5° 气候分析
Tab. 2 Statistics of vertical errors of the four DEMs before and after calibration

表2 校正前后DEM数据误差特征分布

类型 校正前/m 校正后/m N SE/m s/m
MED STDV MED STDV
地形图-SRTM -1.28 10.29 0.09 9.61 5427 0.13 0.16
SRTM-ASTER 69.91 38.27 -0.15 9.72 2674 0.19 0.24
地形图-SRTM 65.88 38.04 0.13 13.51 2505 0.27 0.30

4 结果与讨论

4.1 冰川面积变化

1970-2016年岗扎日地区冰川总面积从 168.3±1.0 km2减少到162.6±1.3 km2,面积缩小 5.7±1.7 km2,占冰川总面积的3.40±0.99%,年均缩小率为0.08±0.02%。2006年后冰川退缩趋势减缓,其中2006-2012年冰川面积年均缩小率为0.04±0.30%,2012-2016年冰川面积年均缩小率仅为0.01±0.38%。
冰川变化区域分布具有一定差异性,其中西岗扎日1970-2016年冰川面积年均缩小率为0.06%±0.02%,东岗扎日冰川年均缩小率为0.09±0.02%,主要是西岗扎日冰川海拔相对较高,西岗扎日冰川平均海拔为5632 m,东岗扎日冰川平均海拔为5599 m。
从不同朝向冰川面积分布百分比看（图2（a））,东北朝向和西朝向冰川分布较多,分别占冰川总面积的23.4%和23.0%,西南朝向和西北朝向冰川分布百分比最小,仅占冰川总面积的2.2%和6.7%。通过分析不同朝向冰川面积缩小率（图2（b））可知,东朝向和东南朝向冰川面积缩小率最大（分别为0.16±0.02%/a和0.15±0.02%/a）,其次是东北、南、西北朝向,西朝向和西南朝向冰川缩小率最小。
Fig. 2 Distribution and changes of glacierized areas with different aspects in KangzhagRi

图2 岗扎日地区不同朝向冰川面积分布和变化

4.2 冰川物质平衡变化

岗扎日地区冰川在1970-2012年平均减薄-8.64±0.30 m,体积减少1.45±0.06 km3,平均物质平衡为-0.21±0.01 m w.e. a-1。冰川物质平衡具有时空差异性（图3和表3）,其中1970-1999年总体冰川物质平衡为负平衡（-0.34±0.01 m w.e. a-1）,而1999-2012年总体冰川物质平衡为弱正平衡（0.16±0.02 w.e. a-1）。不同冰川的物质平衡具有差异性（图3和表3）,而且趋势不尽相同。比如西岗扎日1号冰川1999年前后物质平衡趋势不变,而相邻的2号冰川由1999年前的负平衡转换为1999年后的正平衡。
Fig. 3 Elevation changes of glaciers in KangzhagRi during 1970-1999, 1999-2012, 1970-2012

图3 岗扎日地区1970-1999、1999-2012、1970-2012年冰川高程变化

Tab. 3 Glacier mass changes during the investigated periods

表3 岗扎日地区冰川物质平衡分布特征

区域 编号 1970-1999年 1999-2012年 1970-2012年
平均高程
变化/m		 平均物质
平衡/m w.e. a-1		 平均高程
变化/m		 平均物质
平衡/(m w.e. a-1)		 平均高程
变化/m		 平均物质
平衡/(m w.e. a-1)
西岗扎日 1 -2.65±0.16 -0.07±0.01 -1.19±0.24 -0.07±0.02 -3.02±0.30 -0.06±0.01
2 -7.34±0.16 -0.22±0.01 6.12±0.24 0.40±0.02 -1.69±0.30 -0.03±0.01
3 -13.17±0.16 -0.39±0.01 8.91±0.24 0.68±0.02 -4.95±0.30 -0.10±0.01
4 -10.25±0.16 -0.30±0.01 1.11±0.24 0.07±0.02 -10.66±0.30 -0.21±0.01
5 -15.77±0.16 -0.46±0.01 -2.02±0.24 -0.13±0.02 -15.95±0.30 -0.32±0.01
区域平均 -10.53±0.16 -0.31±0.01 2.17±0.24 0.14±0.02 -8.36±0.30 -0.20±0.01
东岗扎日 6 0.16±0.16 0.00±0.01 3.15±0.24 0.20±0.02 2.93±0.30 0.06±0.01
7 -17.52±0.16 -0.51±0.01 6.36±0.24 0.42±0.02 -12.16±0.30 -0.25±0.01
8 -17.80±0.16 -0.52±0.01 -1.62±0.24 -0.11±0.02 -17.94±0.30 -0.36±0.01
9 -11.31±0.16 -0.33±0.01 -3.39±0.24 -0.22±0.02 -14.70±0.30 -0.30±0.01
10 5.36±0.16 0.16±0.01 1.41±0.24 0.09±0.02 7.65±0.30 0.15±0.01
区域平均 -12.13±0.16 -0.36±0.01 2.73±0.24 0.18±0.02 -8.81±0.30 -0.21±0.01
总体平均 -11.54±0.16 -0.34±0.01 2.52±0.24 0.16±0.02 -8.64±0.30 -0.21±0.01
不同朝向的冰川物质平衡差异显著（图4）,东南、南、西南朝向冰川1970-1999年负物质平衡较弱,1999-2012年却呈现强烈的正物质平衡,1970-2012年整体上呈现弱正平衡。其它朝向冰川一直呈现负物质平衡状态,不过负物质平衡趋势减弱。由图2知,东南朝向和东朝向面积萎缩较为明显,可能是因为两朝向的冰川冰舌较长,末端所处的海拔较低,其末端减薄显著（图3）,上游的物质补给不能及时传输到末端,从而导致其退缩（面积减少）。而西朝向和西南朝向冰体较为宽大,末端退缩不明显。
Fig. 4 Glacier mass changes in different aspects in KangzhagRi

图4 岗扎日地区不同朝向冰川物质平衡变化

4.3 岗扎日冰川对气候变化的响应

根据CRU气象格网数据可知,该区域月平均气温在0℃以上的月份集中在6-8月,6-8月平均气温2.8℃,年平均降水量170.6 mm。本研究提取了1970-2012年6-8月平均气温变化情况（图5）,发现上世纪80年代末期至90年代末期,气温明显高于其他时间段。该时间段内降水虽有波动,但整体上是呈现下降趋势的。因此,上世纪80年代末期至90年代末期气温上升可能是岗扎日1970-1999年冰川物质平衡呈现负平衡的原因。
Fig. 5 Summer monthly mean air temperature anomaly and annual precipitation anomaly during 1970-2012 as derived from CRU data

图5 1970-2012年CRU数据提取的本研究区夏季平均气温和年降水距平的变化

尽管2000-2012年岗扎日气温高于过去42年的平均值,但是呈现微弱的下降趋势。2000年以后降水量呈现明显的上升趋势。因此,1999-2012年岗扎日冰川物质平衡呈现正平衡可能原因是期间降水增加。根据不同朝向的冰川物质平衡变化（图4）,岗扎日东南、南、西南朝向可能作为迎风坡迎来更多的降水。
冰川面积变化滞后于气候变化,虽然岗扎日地区1970-2016年冰川面积是呈现退缩趋势,但其退缩趋势渐缓。北半球山地冰川末端变化滞后气候变化12-13 a[33],而岗扎日冰川大幅度退缩发生在1970-2006年,因此可认为冰川退缩与1999年前的冰川物质负平衡相关。冰川面积退缩趋势减缓也间接说明了该地区冰川物质亏损趋势减缓甚至转向正积累。

4.4 与可可西里及周围其他冰川作用区的比较

从整个青藏高原及毗邻地区的冰川物质平衡情况（图6和表4-5）可以看出,虽然目前帕米尔和喀喇昆仑山的冰川物质平衡状态目前还存在一定的争议,不过整体上看,帕米尔和喀喇昆仑山的冰川接近于平衡状态[4,9,17]。西昆仑[9]和藏色岗日地区[10]的冰川为正平衡,喜马拉雅山（Spiti Lahaul[4]、纳木那尼[35]、珠穆朗玛峰[37]等地区）、念青唐古拉山等地区呈现比较强烈的负平衡趋势[18,36],从青藏高原东南缘到高原内陆,冰川消融率减小。可可西里西部冰川与西昆仑山一致,可可西里东南部冰川物质平衡趋势与念青唐古拉山接近,可可西里东北部马兰山和新青峰等地区冰川接近于祁连山地区[38],岗扎日正处于过渡地带。根据前人的研究[9,48],受西风环流的影响,西昆仑山降水增多导致冰川物质平衡为正积累,可可西里西段毗邻西昆仑山可能也与降水增多相关。西风环流对岗扎日影响比西昆仑弱,降水增加可能不如西昆仑和藏色岗日地区显著,因此岗扎日冰川物质平衡小于西昆仑和藏色岗日地区。不过普若岗日比岗扎日更偏西一些,但是其冰川物质平衡为弱负平衡（-0.04±0.02 m w.e.a-1）[11],一方面西昆仑和藏色岗日地区可能拦截了更多的水汽,另一方面局地环流也是不可忽略的因素。马兰山和新青峰等地区2003-2009年冰川物质平衡为强烈地负平衡[10],此区域也受西风环流和季风环流影响较小,据马兰冰芯记录表明该区域20世纪80年代后期可能发生了由暖湿变为冷干的气候突变[49],与青藏高原由暖干向暖湿的气候转型的趋势相悖,可能也是受局地环流影响显著。
Fig. 6 Spatial distribution of mass changes from 1999 and area changes of glaciers in Hoh Xil and surroundings from 1970s

图6 可可西里及毗邻地区1999年以来的冰川物质平衡分布及1970s以来的冰川面积变化分布[4,10,12,15,17-18,31,34-47]

Tab. 4 Glacier mass changes from 1999 in Hoh Xil and surroundings

表4 可可西里及毗邻地区1999年以来的物质平衡

研究区 时段 数据 方法 平均物质平衡/（m w.e. a-1） 文献
天山 2000-2016 ASTER 大地测量法 –0.28±0.20 [34]
东帕米尔 1999-2014 ASTER、SRTM 大地测量法 –0.14±0.24 [17]
中帕米尔 2000-2014 TerraSAR-X、TanDEM、SRTM InSAR –0.10±0.07 [9]
西帕米尔 1999-2011 SPOT5、SRTM 大地测量法 +0.14±0.13 [4]
喀喇昆仑山西部 1999-2008 SPOT5、SRTM 大地测量法 +0.09±0.18 [4]
喀喇昆仑山东部 1999-2010 SPOT5、SRTM 大地测量法 +0.11±0.14 [4]
喀喇昆仑山西部 2000-2014 TerraSAR-X、TanDEM、SRTM InSAR –0.02±0.06 [9]
喀喇昆仑山东部 2000-2014 TerraSAR-X、TanDEM、SRTM InSAR –0.10±0.06 [9]
班公错 1999-2007 ASTER、SRTM 大地测量法 –0.11±0.12 [31]
Spiti Lahaul 1999-2011 SPOT5、SRTM 大地测量法 –0.45±0.13 [4]
西昆仑 2000-2014 TerraSAR-X、TanDEM、SRTM InSAR +0.13±0.06 [9]
琼木孜塔格 2000-2014 TerraSAR-X、TanDEM、SRTM InSAR +0.34±0.06 [9]
土则岗日 2000-2014 TerraSAR-X、TanDEM、SRTM InSAR +0.36±0.07 [9]
藏色岗日和耸峙岭 2003-2009 ICESat GLAS、SRTM 激光测高法 +0.37±0.25 [10]
马兰冰帽和新青峰等 2003-2009 ICESat GLAS、SRTM 激光测高法 –0.77±0.35 [10]
普若岗日 2000-2012 TerraSAR-X、TanDEM、SRTM InSAR –0.04±0.23 [11]
西各拉丹冬 1999-2015 ASTER、SRTM 大地测量法 –0.33±0.38 [12]
冬克玛底 1999-2015 ASTER、SRTM 大地测量法 –0.74±0.21 [12]
布加岗日 1999-2015 ASTER、SRTM 大地测量法 –0.63±0.25 [12]
纳木纳尼 2000-2009 ICESat GLAS、SRTM 激光测高法 –0.54±0.29* [35]
念青唐古拉山西峰 2000-2014 TerraSAR-X、TanDEM、SRTM InSAR –0.24±0.13 [36]
岗日嘎布 2000-2014 TerraSAR-X、TanDEM、SRTM InSAR –0.71±0.10 [18]
珠峰 2000-2012 TerraSAR-X、TanDEM、SRTM InSAR –0.38±0.04 [37]
祁连山 2000-2010 ASTER SRTM 大地测量法 –0.48±0.23 [38]
岗扎日 1999-2012 ASTER SRTM 大地测量法 +0.16±0.02 本研究

注：*原结果为冰川高程变化,使用本研究的方法转换为物质平衡

Tab. 5 Glacier area changes from 1970s in Hoh Xil and surroundings

表5 可可西里及毗邻地区1970s以来的冰川面积变化

研究区 时段 数据 年均面积缩小率/（% a-1） 文献
天山 2000-2016 中国第一次与第二次冰川编目 –0.36 [39]
东帕米尔 1963-2009 中国第一次与第二次冰川编目 –0.24 [15]
叶尔羌河 1968-2009 中国第一次与第二次冰川编目 –0.36 [40]
西昆仑 1970-2010 中国第一次与第二次冰川编目 –0.1 [41]
班公错 1970s-2009 中国第一次与第二次冰川编目 –0.12±0.13 [8]
班公错 1976-2013 Landsat –0.20 [42]
5Z12 1970s-2009 中国第一次与第二次冰川编目 –0.18±0.09 [8]
5Z13 1970s-2009 中国第一次与第二次冰川编目 –0.14±0.07 [8]
5Z21 1970s-2009 中国第一次与第二次冰川编目 –0.25±0.10 [8]
5Z51 1970s-2009 中国第一次与第二次冰川编目 –0.15±0.08 [8]
5Z52 1970s-2009 中国第一次与第二次冰川编目 –0.07±0.12 [8]
布加岗日 1981-2013 地形图、Landsat –0.48 [43]
纳木纳尼 1976-2003 Landsat、ASTER –0.31 [44]
念青唐古拉山西峰 1970-2014 中国第一次与第二次冰川编目、地形图、Landsat –0.62±0.08 [45]
岗日嘎布 1980-2015 地形图、Landsat –0.71±0.06 [18]
珠峰 1976-2006 Landsat –0.52 [46]
祁连山 1956-2010 中国第一次与第二次冰川编目 –0.39 [47]
岗扎日 1970-2016 Landsat、地形图 –0.08±0.02 本研究
可可西里地区1999年以前的冰川物质平衡目前只有本研究的结果,不过从1970s以来的冰川面积减小率自西向东增大的空间分布推测（图6和表5）,1999年以前冰川物质平衡从西向东可能也呈现不断亏损的空间格局。纵观整个青藏高原,青藏高原东南边缘向内陆地区冰川退缩率下降,因此,可可西里地区1999年以前冰川物质平衡可能小于青藏高原东南边缘区域[48]。

5 结论

本研究利用ASTER、Landsat、SRTM、地形图等资料分析了岗扎日地区冰川面积变化和物质平衡变化,并结合现有文献对可可西里地区冰川变化空间规律进行了探讨,结果表明：
（1）1970-2016年岗扎日冰川总面积年均缩小率为0.08±0.02%。2006年后冰川退缩趋势减缓,其中2006-2012年冰川面积年均缩小率为 0.04±0.30%,2012-2016年冰川面积年均缩小率仅为0.01±0.38%。
（2）1970-2012年岗扎日冰川平均减薄-8.64±0.30 m,体积减少1.45±0.06 km3,平均物质平衡为-0.21±0.01 m w.e. a-1。冰川物质平衡趋势由1999年前负平衡（-0.34±0.01 m w.e. a-1）转向1999年后正平衡（0.16±0.02 w.e. a-1）。
（3）东南、南、西南朝向冰川1970-1999年负物质平衡较弱,1999-2012年呈现强烈的正物质平衡,可能是因为迎风坡降水较为充沛。冰川面积变化滞后于物质平衡变化,东朝向和东南朝向冰川面积缩小率最大,主要是因为冰川冰舌较长,末端所处的海拔较低、冰川运动速度慢。
（4）气温升高是岗扎日冰川1970-1999年负物质平衡状态的主因,降水增多是1999-2012年正平衡状态的主因。
（5）可可西里地区1970s以来冰川面积年均缩小率也呈现从东向西不断增大的趋势。1999年以后,从东向西冰川物质平衡由正转负,与西风环流和季风环流相关,但局地气候也影响冰川变化和物质平衡。

The authors have declared that no competing interests exist.

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王宁练,张祥松.近百年来山地冰川波动与气候变化[J].冰川冻土,1992,14(3):242-250.通过全球不同地区近百年来山地冰川变化的对比研究发现,山地冰川在本世纪总的退缩趋势下前进脉动的次数随纬度升高而增加。中纬度山地冰川随大陆性气候的加强,前进脉动表现不显著,甚至前进脉动次数减少。北半球山地冰川前进在统计意义上滞后于气候变化12—13 a左右。在未来气候变暖的情况下,本世纪末北半球山地冰川将以退缩为主。

[ Wang N L, Zhang X S.Mountain glacier fluctuations and climatic change during the last 100 years[J]. Journal of Glaciology and Geocryology, 1992,14(3):242-250. ]

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Brun F, Berthier E, Wagnon P, et al.A spatially resolved estimate of High Mountain Asia glacier mass balances, 2000-2016[J]. Nature Geoscience, 2017,10(9):668-673.Glacier mass balances in High Mountain Asia are uncertain. Satellite stereo-imagery allows a spatially resolved estimate for about 92% of the glacierized area and yields a region-wide average of about 16[thinsp]Gt[thinsp]yr-1 for 2000 to 2016.

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[35]
宗继彪,叶庆华,田立德.基于ICESat/GLAS, SRTM DEM和GPS观测青藏高原纳木那尼冰面高程变化(2000-2010年)[J].科学通报,2014,59(21):2108-2118.<p>气候变化所导致的冰川加速消融及冰川冰储量的减少将显著影响区域水资源和水循环，而冰川厚度的变化是反映这一过程的关键指标.利用ICESat/GLAS数据与SRTMDEM数据，并结合冰面差分GPS实测数据，通过监测喜马拉雅山脉西段纳木那尼冰川的冰面高程变化，来估算其冰川厚度变化.在方法上，首先利用非冰川区的ICESat高程数据对SRTMDEM高程精度进行评价，然后选择控制点对SRTMDEM进行配准并再次评价，SRTMDEM水平位置偏移为138m，配准后的SRTMDEM与ICESat高程差平均值为-0.1m，标准差为11m，最后利用校准后的SRTMDEM与ICESat/GLAS，计算2000~2009年纳木那尼冰面高程的变化.研究结果表明，纳木那尼冰川在2000~2009年间的平均减薄速率为0.63&plusmn;0.32m/a，这与利用差分GPS测得的2008~2010年间冰川平均减薄速率0.65&plusmn;0.25m/a接近.研究结果也发现纳木那尼冰川的减薄速率整体上随着海拔的升高而逐渐减小.普兰县气象资料分析表明纳木那尼冰面的快速消融主要是由当地气温升高所致.</p>

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[ Zong J B, Ye Q H, Tian L D.Recent Naimona'Nyi Glacier surface elevation changes on the Tibetan Plateau based on ICESat/GLAS, SRTM DEM and GPS measurements[J]. Chinese Science Bulletin (Chinese Version), 2014,59(21):2108-2118. ]

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Li G, Lin H.Recent decadal glacier mass balances over the Western Nyainqentanglha Mountains and the increase in their melting contribution to Nam Co Lake measured by differential bistatic SAR interferometry[J]. Global and Planetary Change, 2017,149:177-190.

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Li G, Lin H, Ye Q H.Heterogeneous decadal glacier downwasting at the Mt. Everest (Qomolangma) from 2000 to 2012 based on multi-baseline bistatic SAR interferometry[J]. Remote Sensing of Environment, 2018,206:336-349.

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高永鹏,姚晓军,安丽娜,等. 2000-2010年祁连山冰川冰储量变化[J].干旱地区研究,2018,35(2):325-333.

[ Gao Y P, Yao X J, An L N, et al.Change of ice volume in the Qilian Mountains during the Period from 2000 to 2010[J]. Arid Zone Research, 2018,35(2):325-333. ]

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邢武成,李忠勤,张慧,等. 1959年来中国天山冰川资源时空变化[J].地理学报,2017,72(9):1594-1605.

[ Xing W C, Li Z Q, Zhang H, et al.Spatial-temporal variation of glacier resources in Chinese Tianshan Mountains since 1959[J]. Acta Geographica Sinica, 2017,72(9):1594-1605. ]

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冯童,刘时银,许君利,等.1968-2009年叶尔羌河流域冰川变化—基于第一、二次中国冰川编目数据[J]. 冰川冻土,2015,37(1):1-13.<p>利用&quot;中国冰川资源及其变化调查&quot;项目最新冰川编目成果和中国第一次冰川编目结果, 对中国叶尔羌河流域1968-2009年冰川变化进行了分析. 结果表明:叶尔羌河流域冰川总体上处于退缩状态, 面积减少了927 km<sup>2</sup> 年平均面积减少23.2 km<sup>2</sup> 年均面积缩小比例为0.36%&middot;a<sup>-1</sup> 与中国其他地区冰川退缩程度相比属于中等水平. 叶尔羌河流域不同规模冰川的退缩幅度存在差异, 小冰川大幅萎缩, 甚至消失; 规模较大的冰川相对变化幅度较小, 一些冰川出现过跃动. 从朝向分布来看, 位于南坡的冰川退缩最为严重, 而西坡较小. 冰川集中分布在海拔5 100~5 500 m和5 500~5 900 m区间, 海拔4 700~5 100 m区间的冰川面积减少最为显著. 消失冰川大多数为面积在0.2~0.5 km<sup>2</sup>的小冰川, 且朝向东北坡的冰川消失数量最多. 研究区有冰川分裂现象, 也出现了支冰川前进超覆现象, 统计表明该流域有13条冰川在前进后形成6条冰川. 1968-2009年研究区气温升高、降水增加, 总体上看, 降水增加缓解了因升温而导致的冰川退缩.</p>

DOI

[ Feng T, Liu S Y, Xu J L, et al.Glacier change of Yarkant River Basin from 1968 to 2009 derived from the first and second glacier inventories of China[J]. Journal of Glaciology and Geocryology, 2015,37(1):1-13. ]

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Bao W J, Liu S Y, Wei J F, et al.Glacier changes during the past 40 years in the West Kunlun Shan[J]. Journal of Mountain Science, 2015,12(2):344-357.Recent studies on glaciers in the West Kunlun Shan, northwest Tibetan Plateau, have shown that they may be stable or retreating slightly. Here, we assess changes in the mass of the glaciers in the...

DOI

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Ye Q H, Zong J B, Tian L D.Glacier changes on the Tibetan Plateau derived from Landsat imagery: Mid-1970s-2013[J]. Journal of Glaciology, 2017,63(238):273-287.Glacier area changes on the Tibetan Plateau were studied in different drainage basins based on Landsat satellite images from three epochs: 263 in the mid-1970s, 150 in 1999u20132002 and 148 in 2013/14. Three mosaics (M1976, M2001 and M2013) with minimal cloud and snow cover were constructed, and the uncertainty due to each epoch having a finite span was accounted for. Glacier outlines (TPG1976, TPG2001 and TPG2013) were digitized manually with guidance from the SRTM DEM v4.1 and Google Earth imagery. To achieve complete multi-temporal coverage in a reasonable time, only debris-free ice was delineated. Area mapping uncertainty was evaluated at three study sites, Mount Qomolangma (Everest), Mount Naimona'Nyi, Mount Geladandong, where the largest differences between present and earlier measurements were within ~u00b14%. Area differences with previous inventories ranged from u221219.6% (TPG1976 minus the first Chinese Glacier Inventory) to u22123.6% and u22121.1% (TPG2013 and TPG2001, respectively minus the second Chinese Glacier Inventory), while the difference TPG2001 minus the GAMDAM Glacier Inventory was +10.4%. Glacier area on the plateau decreased from 44 366 u00b1 2827 km2 (1.7% of the study area) in the 1970s to 42 210 u00b1 1621 km2 in 2001 and 41 137 u00b1 1616 km2 in 2013. Shrinkage was faster in external drainage basins of the southeast than in the interior basins of the northwest, from a maximum of u22120.43% au22121 (u22121.60% au22121 during 1994u20132013) in the Mekong catchment down to a minimum of u22120.12% au22121 in the Tarim interior drainage.

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Liu Q, Guo W Q, Nie Y, et al.Recent glacier and glacial lake changes and their interactions in the Bugyai Kangri, southeast Tibet. Annals of Glaciology, 2016,57(71):61-69.

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叶庆华,陈锋,姚檀栋,等.近30年来喜马拉雅山脉西段纳木那尼峰地区冰川变化的遥感监测研究.遥感学报,2007,11(4):511-520.本文从1976,1990,1999的Landsat及2003年ASTER系列数字遥感影像上提取了喜马拉雅山脉西段纳木那尼峰地区的4期冰川空间分布数据,在Arc/Info中综合各期数据,建立研究区1976―2003年冰川变化图谱,定量分析了纳木那尼峰地区冰川的空间变化。图谱这种数据集成的方法明显优于直接将各期影像分类结果进行比较的传统研究方法。研究结果表明,纳木那尼峰地区的冰川以广泛退缩为主,但北部也有少量前进冰川存在。自1976年到2003年,冰川面积从84.41km2减少到77.29km2,各时段分别以平均0.17km/a,0.19km/a和0.77km/a的速度在退缩,冰川退缩明显加速。冰川退缩面积占研究区总面积的8.4%,明显比高亚洲冰川平均退缩比例（7%）大,表明西喜马拉雅山脉的冰川退缩比较严重。

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[ Ye Q H, Chen F, Yao T D et al. Tupu of glacier variations western Himalayas, in the Mt. Naimona'nyi region, in the last three decades[J]. Journal of Remote Sensing, 2007,11(4):511-520. ]

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Wu K P, Liu S Y, Guo W Q, et al.Glacier change in the western Nyainqentanglha Range, Tibetan Plateau using historical maps and Landsat imagery:1970-2014[J]. Journal of Mountain Science, 2016,13(8):1358-1374.

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聂勇,张镱锂,刘林山,等.近30年珠穆朗玛峰国家自然保护区冰川变化的遥感监测[J].地理学报,2010,65(1):13-28.

[ Nie Y, Zhang Y L, Liu L S, et al.Monitoring glacier change based on remote sensingin the Mt. Qomolangma National Nature Preserve, 1976-2006[J]. Acta Geographica Sinica, 2010,65(1):13-28. ]

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孙美平,刘时银,姚晓军,等.近50年来祁连山冰川变化——基于中国第一、二次冰川编目数据[J].地理学报,2015,70(9):1402-1414.基于修订后的祁连山区第一次冰川编目(1956-1983年)和最新发布的第二次冰川编目数据(2005-2010年),对祁连山区冰川变化进行分析。结果表明:1祁连山区现有冰川2684条,面积1597.81±70.30 km2,冰储量约84.48 km3。其中,甘肃省和青海省各有冰川1492条和1192条,面积分别为760.96 km2和836.85 km2。2祁连山区冰川数量和面积分别以面积1.0 km2的冰川和面积介于1~5 km2的冰川为主;冰川平均中值面积海拔为4972.7 m,并自东向西由4483.8 m逐渐上升为5234.1 m。3疏勒河流域冰川面积和冰储量最大,占祁连山冰川总量的31.91%和35.11%;其次是哈尔腾河流域,巴音郭勒河流域冰川面积最小,为2.20 km2;黑河流域是祁连山区冰川平均面积最小的四级流域,冰川平均面积仅0.21 km2。4近50年间祁连山冰川面积和冰储量分别减少420.81 km2(-20.88%)和21.63 km3(-20.26%)。面积1.0 km2的冰川急剧萎缩是该区冰川面积减少的主要原因,海拔4000 m以下山区冰川已完全消失,海拔4350~5100 m区间冰川面积减少量占冰川面积总损失的84.24%。冰川数量和面积在各个朝向均呈减少态势,其中朝北冰川面积减少最多,朝东冰川面积减少最快,而西北朝向冰川变化最为缓慢。5祁连山冰川变化呈现明显的经度地带性分异,东段冰川退缩较快,中西段冰川面积减少较慢。

DOI

[ Sun M P, Liu S Y, Yao X J, et al.Glacier changes in the Qilian Mountains in the past half century: Based on the revised First and Second Chinese Glacier Inventory[J]. Acta Geographica Sinica, 2015,70(9):1402-1414. ]

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Yao T D, Thompson L, Yang W, et al.Different glacier status with atmospheric circulations in Tibetan Plateau and surroundings[J]. Nature Climate Change, 2012,2(9):663-667.The Tibetan Plateau and surroundings contain the largest number of glaciers outside the polar regions. These glaciers are at the headwaters of many prominent Asian rivers and are largely experiencing shrinkage, which affects the water discharge of large rivers such as the Indus. The resulting potential geohazards merit a comprehensive study of glacier status in the Tibetan Plateau and surroundings. Here we report on the glacier status over the past 30 years by investigating the glacial retreat of 82 glaciers, area reduction of 7,090 glaciers and mass-balance change of 15 glaciers. Systematic differences in glacier status are apparent from region to region, with the most intensive shrinkage in the Himalayas (excluding the Karakorum) characterized by the greatest reduction in glacial length and area and the most negative mass balance. The shrinkage generally decreases from the Himalayas to the continental interior and is the least in the eastern Pamir, characterized by the least glacial retreat, area reduction and positive mass balance. In addition to rising temperature, decreased precipitation in the Himalayas and increasing precipitation in the eastern Pamir accompanied by different atmospheric circulation patterns is probably driving these systematic differences.

DOI

[49]
王有清,蒲健辰,张永亮,等.马兰冰芯记录的青藏高原中部现代升温变化特征[J].冰川冻土,2003,25(2):130-134.根据从可可西里地区马兰冰帽钻取的深102.07m冰芯记录中δ<sup>18</sup>O的年变化,恢复了青藏高原中部20世纪20年代以来的气候变化.研究表明,青藏高原中部的升温变化与北半球20世纪的升温变化的总体趋势一致,最暖阶段出现在50—80年代早期.期间也出现了几次明显的冷的波动,尤其80年代后期至90年代持续低温,可能与这一时段强盛的夏季风有关.这也表明20世纪末全球急剧升温变化的过程中,某些地区存在气候变冷的波动事件.

DOI

[ Wang Y Q, Pu J C, Zhang Y L, et al.Characteristic of present warming change recorded in Malan Ice Core, Central Tibetan Plateau[J]. Journal of Glaciology and Geogryology, 2003,25(2):130-134. ]

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