1972-2017年南阿尔泰山中部冰湖变化特征及其对气候变化的响应

作者：阿布都拉·阿不都卡地尔,董玉森,务宇宽,崔静月,岳文丽,张帮政

摘要：以1972、1989、1996、2006、2017年5个不同时段的Landsat MSS/TM/ETM+/OLI遥感影像数据、数字高程模型(DEM)数据和气象数据为数据源,通过计算机自动提取与人工目视解译相结合的方法获取南阿尔泰山中部地区各时段的冰湖信息,利用GIS空间分析方法对该地区的冰湖面积进行统计,并分析研究区冰湖在不同规模、不同坡度、不同海拔状态下的时空变化特征。结果表明:①近45年来南阿尔泰山中部地区的冰湖面积呈“先减后增”趋势。1972-1996年研究区的冰湖面积从411.14 km^2减少至400.83 km^2,共减少了10.31 km^2,减少速率为0.43 km^2/a。从1996-2017年冰湖面积增加了15.42 km^2;增长率为0.514 km^2/a。②研究区冰湖分布主要集中在海拔低于2200 m、坡度小于25°的区域,不同海拔区间和不同坡度区间的冰湖面积均呈“先减后增”趋势。③结合气温、降水、冰川面积以及冰储量变化数据分析发现,南阿尔泰山中部地区冰湖对气候变化具有明显的响应。温度、降水量及冰川融水是影响冰湖面积变化的主要因素;且这三者之间存在一种平衡关系,即温度升高冰川消融速度加快,从而对冰湖的收支平衡产生直接影响。当冰湖的补给量(即冰川融水和降水量之和)大于由温度升高引起的蒸发量时,冰湖面积会呈增长趋势;反之亦然。1970-1980年整个阿勒泰地区年代际降水量减少了19.28 mm,温度上升了0.25℃,因此1972-1989年研究区冰湖的蒸发水量大于补给水量,导致该时段冰湖面积呈退缩态势。1989-1996年该区降水量增加了19.67%,温度升高了0.62℃,但是增加的降水量却无法弥补由温度升高引起的冰湖蒸发量,因此1989-1996年研究区冰湖面积仍处于退缩状态。1996-2017年由于温度和降水量大幅增加导致冰湖面积呈不断增长趋势。

发文机构：中国地质大学（武汉）地理与信息工程学院 中国地质大学（武汉）计算机学院智能地学信息处理湖北省重点实验室 中国人民解放军32021部队

关键词：遥感南阿尔泰山中部冰湖面积变化气候变化remote sensingcentral part of the southern Altai Mountainsvariation of glacial lake areaclimate change

分类号： P343.3[天文地球—水文科学]P463.24[天文地球—地球物理学]