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学科主题: 地理学::自然地理学
题名: 喜马拉雅东段洛扎地区冰川和冰湖变化遥感研究
作者: 李治国
答辩日期: 2010-06-18
导师: 姚檀栋 ; 叶庆华
专业: 自然地理学
授予单位: 中国科学院研究生院
授予地点: 北京
学位: 博士
关键词: 喜马拉雅 ; 洛扎地区 ; 冰川变化 ; 湖泊变化 ; 遥感
摘要: 喜马拉雅山区的冰川面积超过整个高亚洲地区冰川总面积的1/4,是几条著名国际河流如印度和、雅鲁藏布江河恒河的重要补给源,为这些流域内超过5亿的人口提供了重要的淡水资源。喜马拉雅地区也是受冰湖溃决危害比较严重的地区之一。研究喜马拉雅地区的冰川和冰湖变化可以揭示喜马拉雅冰川和冰湖的变化态势与特征,对于国际河流水资源分配、水资源利用以及区域的灾害防治等方面具有很强的现实意义。本文收集了1980年地形图(1:50,000)和1:50,000数字高程模型,完成了地形图,1988/90年Landsat TM、2000年Landsat ETM+和2007年ALOS/AVNIR-2遥感影像的数据处理工作,分析了这一地区的冰川和冰湖的变化;整理了研究区附近的隆子(1960-2008)错那(1967-2008)两个气象站的气象资料,分析了洛扎地区附近的温度和降水量的变化趋势。在此基础上,对于喜马拉雅东段洛扎地区冰川和冰湖特征和原因进行了分析研究,取得以下结果: (1) 提出了冰川整体退缩及其不同地区的差异特征 1980-2007年,洛扎地区冰川面积从491.64km2减少至410.874km2 。总共退缩了80.76 km2,占1980年总面积的16.4%。多期影像对比结果显示,在1980-1988/90、1988/90-2000和2000-2007年间冰川退缩平均速率分别为3.31、1.43和4.77 km2.a-1,表面冰川退缩在2000年后加快。 冰川规模等级和面积减少比例呈反相关,即小冰川消退的更快,对气候变化更为敏感。该地区1980年面积在1km2以内的冰川多达256条,占冰川总数量的71.7%。1980-2007年消失得27条冰川,面积均小于1 km2 。由于研究区内大量小冰川的存在,使得洛扎地区冰川系统对气候变化十分敏感。 1980-2007年,主要的冰川消融发生在海拔6550m以下,面积减少共79.76 km2,占研究区冰川退缩总面积的98.8%;而海拔6500m以上面积近减少1 km2 ,占研究区冰川退缩总面积的1.2%。对比退缩速率较快的1980-1988/90年、2000-2007年两个阶段的冰川面积退缩在高程上的不同,可以发现退缩态势向高海拔处发展。 冰川面积减少在坡度方面的特征是坡度越缓,面积较少量越大。1980-2007年,坡度在10°-30°的地区冰川面积退缩了67.34 km2,占研究区冰川退缩总面积的16.7%。低坡度上的消融量比较大是因为1980年时在低坡度等级上分布的数量多且总面积大。 坡向是另一个影响冰川变化的重要因子。1980-2007年,面积减少量比较大的坡向为东坡、东南坡、南坡和西南坡,面积共减少73.11 km2,占研究区冰川退缩面积的90.5%;面积减少量比较少的坡向为北坡、东北坡、西坡和西北坡,面积共减少7.65 km2,占研究区冰川退缩总面积的9.5%。东南坡和西南坡冰川面积分别减少了18.9%和22.1%,退缩最强烈。 在喜马拉雅东、中、西三段,冰川面积退缩东段比中、西段更快。通过与青藏高原及其周围地区的研究结果对比研究,发现喜马拉雅地区冰川退缩更快。本研究结果与前人研究(姚檀栋等;2004年)的结论相一致。 (2)提出了湖泊面积整体扩张的特征 1980年到2007年,53个冰湖(1980年面积大于0.02 km2)的总面积由1980的9.97 km2增加至2007年的13.05 km2,增加了3.08 km2,增加的比例为30.9%。其中31个冰湖面积在增加,共增加3.27 km2;12个冰湖面积没有明显变化;10个冰湖面积缩小,共减少0.19 km2 。 1980年到2007年,26个非冰川补给湖(1980年面积大于0.02 km2)的面积由1980年的2.41 km2增加至2.44 km2,增加了0.03 km2,占初始面积的1.2%。其中有7个面积增大,共增加0.14 km2;有10个面积没有变化;有9个面积减小,共减小0.11 km2.面积增大的非冰川补给湖泊主要位于洛扎地区的最南部,也是喜马拉雅山脉的南端。 冰川补给对于湖泊变化过程有重要的影响。从1980年到2007年,1980年湖泊面积大于0.02 km2的湖泊中,冰湖面积增加了3.08 km2,而非冰川补给湖仅增加了0.03 km2,前者为后者的102.7倍。 (3)揭示了这一地区冰川退缩、冰湖扩张的原因 本研究中分析了能代表洛扎地区的气候变化的隆子和错那两站的气候数据。1980-2007年间,两站的年平均气温均呈波动上升趋势,与全球变暖的趋势一致;两站的年降水量在波动变化中略有上升。冰川变化对气候变化,特别是气温的上升响应明显。降水的增加也有一定的贡献。因此,温度升高所引起的冰川融水的增加和降水的增加共同决定了研究区域内冰湖面积的增长。所以,本区冰川变化和冰湖变化主要是由温度上升决定的,但降水增加也有一定贡献。
语种: 中文
内容类型: 学位论文
URI标识: http://ir.itpcas.ac.cn/handle/131C11/1326
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李治国.喜马拉雅东段洛扎地区冰川和冰湖变化遥感研究[博士].北京.中国科学院研究生院.2010
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