黑河流域中、西部水系近50年来气温 降水 径流变化特征

采用Mann-Kendall非参数检验方法统计分析黑河流域中、西部水系气温、降水及出山径流序列变化特征,并初步讨论了降水、径流发生变化的可能原因.黑河流域中、西部水系气温在20世纪60-70年代总体表现为下降趋势,80年代气温开始波动升高,气温显著升高则主要发生在2000年以来.研究区山区年降水量大于平原的,各站年降水量均呈现平、枯、丰交替的特点,总体上呈微弱增加趋势,增幅不显著.出山径流量在年代尺度上呈现缓慢下降的趋势,洪水和丰乐两条河流的年出山径流量存在突变点,位于1960前后.2000年前后,三河径流量微弱上扬后,继续开始减少趋势,讨赖河稍迟于其余2条较小的河流.     

海螺沟冰川成因浅析

贡嘎山地区发育有71条冰川,其中长5公里以上的有五条,海螺沟冰川是其规模最大海拔最低的一条。根据冰川的分布、形状和规模,它属山岳冰川类型,从成因上看,则属暧型动力变质冰川。 海螺沟冰川形成于16万年前,地处青藏高原东缘。冰川在纵向上,粒雪盆高置、冰舌低伸,其间,为特有高悬的大冰瀑布相联。冰川的形成与存在,主要与挽近时期的造山运动有关,并与有利的贡嘎山南北向构造山系地质背景、区域自然地理环境、南面的南北向横断山系及南部海域东南季风影响相联系。海螺沟冰川现处于强消融退缩时期,这与区域性气候以几十年期的振荡变化有关,与“温室效应”无关。冰川景观不会因目前的退缩而在可以预见的时期消失。     

北极克罗斯峡湾冰川活动的沉积记录

对取自北极克罗斯峡湾的沉积物岩芯进行了沉积组分分析和放射性年代测定,探讨了20世纪30年代以来粒度的垂直分布特征和沉积类型变化,以揭示过去几十年高纬度冰川前沿峡湾地区发生的环境变化.结果表明,该区域自20世纪90年代以来沉积速率(0.35 cm/a)显著增加,约为20世纪90年代以前的2倍(0.16 cm/a). 20世纪90年代以后平均粒径和中值粒径增大,出现了显著的沉积物粗化现象.同时,分选性下降,偏度向正偏变化,峰态波动增大,粒度组成发生了显著变化.沉积环境的改变反映出近三十年来克罗斯峡湾地区发生了环境变化,气候变化引起冰川的快速融化,进而增加了高纬度冰川前沿峡湾地区的陆源物质输入.     

海螺沟地质公园低碳旅游开发模式探讨

在全球性气候变暖的背景下,冰川消融已成为人类面临的重大环境问题。海螺沟冰川是我国典型的季风海洋性冰川,也是世界范围内最完整的山岳冰川,具有高度的观赏性和科研性。据观察,近百年来该冰川表现出持续消融的状态,保护已迫在眉睫。从规模、结构及分布3个方面论述了海螺沟冰川的地质特征,并探讨了冰川的形成和物质平衡的条件。根据温度、海拔以及表面覆盖物质成份3项对冰川消融起主要作用的因子,针对海螺沟冰川消融的严峻现状和冰川地质遗迹开发和保护具体情况,提出低碳旅游产品开发方案与保护建议。     

基于遥感与GIS的朋曲流域冰川及冰湖变化研究

由于全球变暖，冰川正逐年退缩，随之引发的冰湖溃决洪水已不容忽视，但静态和孤立地研究冰湖已不能满足人们对冰湖信息的需求．本文基于20世纪70年代的地形图数据和2000年以来的ASTER遥感影像数据，使用GIS手段矢量化朋曲流域20世纪70年代和近期的冰川及冰湖的空间分布，并进行编目．对于获得的空间数据分析结果表明，在过去30年里该区冰川面积减少近9％，冰湖面积则增加了13％，在此基础上比较二者的联系和变化，识别出了24个可能发生溃决的冰湖，这为朋曲流域建立一套冰湖溃决预警系统提供依据；同时，对于研究其他类似地区的冰湖溃决现象也具有指导意义。     

Lambert冰川流域东西两侧大气降水的化学特征

1992～1993年,中国科学家参加了澳大利亚南极考察队对Lambert冰川流域西侧的考察,1996年起中国南极考察队对Lambert流域东侧进行了多次考察.本文基于以上考察的研究成果,对Lambert冰川流域东西两侧大气降水的化学特征进行了对比研究.结果表明:Lambert冰川流域东西两侧在1932～1992年,各种离子均有较大的年际变化和年代际变化,东侧过去60年来海盐离子浓度呈现升高趋势,而西侧则呈现下降趋势,可能反映了东西两侧水汽输送能力存在明显的差异.同时,对东西两侧雪冰中的离子浓度进行了EOF分析,表明Lambert冰川流域东西两侧降水中的化学成分主要来源于海盐传输、中低纬度远距离传输和高纬地区局地来源.     

东南极洲Lambert冰川流域半个多世纪以来气候变化特征

通过对1996／1997年中国首次南极内陆冰盖考察获得的东南极洲Lambert冰川流域东侧50m雪芯,顶部13m的δ^18O资料的分析和积累率的恢复,首次揭示了Lambert冰川流域东侧半个多世纪以来的气候变化特征,即半个多世纪以来气候变化的总趋势为气温升高、降水增加。而Lambert冰川流域西侧雪芯资料表明,本地区半个多世纪以来气温变化趋势不明显,降水明显减少,说明整个Lambert冰川流域20世纪40年代以来气候变化有明显的区域差异性。同时研究了Lambert冰川流域东西两侧稳定同位素比率和温度的关系。     

气候变化下南疆主要河流径流变化及水资源风险

基于1960年以来的气象和径流实测资料,利用数理统计方法和水量平衡模型,定量分析了南疆五大主要河流——阿克苏河、渭干河、叶尔羌河、和田河以及克里雅河的径流变化趋势,流域内气候变化趋势,流域内冰川融水对径流的贡献以及对气候变化的响应.结果表明：(1)在0.01显著性水平下,五大流域内气温均呈显著性上升趋势,位于盆地北缘的流域内降水量呈显著上升趋势;(2)五大河流的径流量均呈现显著增加趋势,且明显增加的年份与气温突变的时间基本吻合,稍有滞后;(3)冰川融水量随着气温的上升呈增加趋势,且在降水极端少的干旱年份,冰川融水径流量在总径流量中的占比远高于流域平均水平,分别可达总径流量的67.98%、38.81%、70.48%、72.07%、78.92%.     

Lambert冰川流域物质平衡和南极冰盖变化

对Lambert冰川流域的现场考察资料和浅冰芯研究结果显示,该流域东侧和西侧积累速率分布和过去几十年的变化具有明显差异:东侧平均积累速率较西侧高;近50年东侧处于增加状态,西侧则为明显减小.冰量平衡计算表明,该冰川流域目前处于物质正平衡状态,因而冰盖将趋于增厚.据现有资料估计分析,整个南极冰盖处于微弱负平衡.如果南极地区气候变暖,物质平衡将向正平衡方向发展,因而不会引起海平面上升.但是西南极冰盖的不稳定性可能随气候持续变暖而增强,成为引起海平面上升的最重要潜在因素.     

青海湖流域毗邻区气候变化对青海湖降水增加的影响研究

选取青海湖流域毗邻区7个气象站点,对1961—2010年的降水气候要素的变化趋势进行了分析,采用Mexhat小波方法对其进行了周期分析.为查明青海湖流域降水增加的水分来源方向,选取峰值阶段做青海湖流域内和青海湖流域毗邻区的降水变化进行相关分析.结果表明:研究区1961~2010年间年平均降水量均呈波动上升的趋势,其中毗邻区东南部的贵德和东北部的门源、北部的祁连降水量增幅较小,分别为0.5mm/10a、1.4mm/10a、6.8mm/10a,而西部的都兰和德令哈降水量增幅最大,降水量变化存在27a的主周期.青海湖流域降水增加与毗邻区降水变化的相关程度很高,相关性达到0.912,尤其南部兴海方位的降水变化对青海湖流域降水增加的关系最为密切,相关性达到了0.856.初步认为,青海湖流域降水量增加来自西南季风水汽源有关.     

基于多源遥感影像的南极Lambert流域冰川运动速度提取与精度验证

冰川运动速度是计算极地物质平衡和对冰盖和冰架数值模拟的重要参数.针对传统冰川运动速度提取算法的不足和局限,基于差分干涉技术(DInSAR)和多孔径干涉技术(MAI)开展二维冰川运动速度的提取研究.将该算法应用于南极Lambert流域冰川运动速度的提取,得到了研究区域高精度的二维冰川运动速度场,将采用偏移量跟踪算法提取的冰川运动速度和本文提取的冰川运动速度进行了对比分析和精度评价;结合研究区域已有历史观测数据,分析全球气候变化背景下Lambert流域冰川的动态变化.研究结果表明,基于DInSAR和MAI的冰川运动速度提取算法优于偏移量跟踪算法;近20年的冰川运动速度时间序列数据显示Lambert流域的冰川运动速度基本处于稳定状态.     

江汉平原降水变化趋势的气候分析

利用江汉平原1958年～2004年各气象站点降水量资料,对近47年来江汉平原降水量变化趋势进行了分析.结果表明:江汉平原绝大部分地区年降水量变化表现为明显的增加趋势,降水倾向率为5.7～78.9 mm/10a.江汉平原平均年降水量则呈明显的增加趋势,年降水量以39.9mm/10a的速率增加,尤其是20世纪90年代增幅较大.平原夏、冬季降水均呈增加趋势,春、秋季降水则呈减少趋势.另外,60年代和70年代旱年较多,而80年代以来涝年较多,且有增加的趋势.     

龙川江流域近50年气温、降水及径流的变化趋势分析

根据有关气象和水文台站的实测资料,利用均值、线性倾向、累积统计距平等方法,统计分析龙川江流域近50年(1960年—2009年)气温、降水和径流的年际、年内变化,并用非参数Mann-Kendall检验法对气候和水文要素的变化趋势进行显著性检验。结果显示:研究区内多年平均气温呈上升趋势,尤其自上世纪80年代以来增暖趋势明显,其中:低气温升高对年平均气温的影响较大;流域多年平均降水量呈现显著增长的趋势,上世纪90年代是一个降水量由少变多的年代,在年内分配上,降水量在不同季节的变化呈现出不同的规律;径流量则表现出微弱的减少趋势,说明人类活动的影响在部分水文气象要素的变化趋势中可能占据了主导地位。     

SWAT模型在青海湖布哈河流域径流变化成因分析中的应用

为了探讨气候变化和人类活动对流域水文过程的影响,利用分布式水文模型SWAT对青海湖布哈河流域过去几十年径流变化进行了模拟研究.研究结果表明,20世纪80~90年代流域径流减少的主要原因是气候变化.在此基础上,根据未来不同气候情景的变化趋势,对布哈河径流变化进行了预测,得出未来30年径流增加的可能性比较大,青海湖水位下降速度将会减缓甚至出现上升趋势的结论.     

基于冰川学学科分支下的贡嘎山区海洋型冰川研究进展

贡嘎山是横断山地区海洋型冰川最集中最发育的地区,同时也是我国中低纬度海洋性冰川分布最典型的地区之一,其冰川对全球变化和区域气候波动有着明显的响应和影响,是全球变化区域响应研究的关键地区.在现有贡嘎山海洋型冰川研究历史资料和研究成果的基础上,从冰川学学科分支的角度去总结和分析该区海洋型冰川的研究进展,重在总结过去,把握现在,进而展望未来贡嘎山区海洋型冰川的研究,以开发其潜在的科研价值.     

华北地区热带气旋降水量的气候诊断

利用1950～2002年热带气旋降水量资料,对华北地区由热带气旋引起的降水进行了分析．结果表明,华北地区热带气旋降水量的空间分布很不均匀,平均山东半岛东部最大,向西具有减少的趋势,这种趋势与热带气旋降水频数相一致,地形的影响使降水量的空间分布复杂化．对于热带气旋过程降水量的大小,地形的影响更为重要,从河北东部经西部到河南南部沿着燕山南麓和太行山东麓分布着大的过程降水中心,此外,受热带气旋影响的最西站点随年代向东偏移．热带气旋降水量季节变化表现为8月最大,10月最小;年际变化明显,具有显著的2～3年振荡周期：年代际变化表现为20世纪50,60和70年代相差很小,80年代后具有明显减少的趋势．各区域热带气旋降水量的年际和年代际变化显示,华北西部的山西和北部的内蒙减少的趋势最强．     

20世纪后期呼和浩特地区气候干旱化趋势分析

根据呼和浩特气候变化的时、空背景和1961年～1999年共39a的降水变化数据,系统地分析了呼和浩特地区在20世纪后期干旱化的趋势.认为60～80年代降水量的持续下降是形成干旱化的基础,而在90年代由于气温的持续上升,导致了由水、热配置所影响的干旱化的继续延续,说明中国北方"干暖化"波动的影响范围已经从西部内陆气候区向东部季风气候区扩展.     

我国长江中下游地区夏季降水诊断分析

利用1951-2013年长江中下游地区6～9月降水资料,用距平、突变检验气候统计学方法对长江中下游地区夏季降水进行诊断分析。我国长江中下游地区,受东亚季风气候影响显著,使长江中下游地区夏季降水明显。20世纪以来,长江中下游地区夏季(6-9月)降水变化明显,总体呈降水增多趋势;20世纪50～80年代,夏季降水基本稳定在平均量附近;80年代末以来,以此为转折突变点,夏季降水量总体转为持续偏多趋势,且较为稳定。长江中下游地区夏季降水量在1985年前后发生了转多突变,这与中国80年代末,长江中下游地区夏季降水量总体呈偏多趋势基本一致。长江中下游地区夏季降水变化明显,总体呈降水增多趋势;20世纪50～80年代,夏季降水稳定在平均量附近;80年代末期为转折点,发生降水转多的突变,夏季降水量总体呈持续偏多趋势,且较为稳定。     

帕隆藏布流域（波密-然乌段）冰川动态变化遥感分析

帕隆藏布流域位于中国海洋性冰川最为发育的藏东南地区,近年来随着全球温室效应加剧,帕隆藏布流域冰川变化极为显著。采用多期遥感影像,对1994～2015年间帕隆藏布流域波密至然乌段的冰川变化趋势、原因及其影响进行研究。结果表明:(1)20余年间冰川总面积减少了451. 72 km2,各冰川每年大约退缩2. 48%～2. 95%,气温升高以及降雨量减少是导致冰川面积持续退缩的主要原因。(2)由于帕隆藏布江南岸山坡所接收的太阳辐射热量更少,但降水却更加充沛,使得帕隆藏布江南岸冰川分布面积及覆盖率远大于北岸,而冰川退缩速率远小于北岸。(3)冰川的不断退缩使得沟道上游大量冻融松散物源在冰雪融水的外动力条件下,进入沟道形成松散堆积物源,导致流域内大规模发育冰川泥石流。由于帕隆藏布江南岸冰川规模更大,导致帕隆藏布江南岸冰川泥石流更为发育。(4)冰川变化动态监测对冰川泥石流机理分析以及预警研究工作有着重要的参考指导价值。     

天山一号冰川对周边气候变化的响应

在全球气候变暖的大背景下,冰川对气候变化极为敏感。文章以天山一号冰川为研究区,使用的冰川面积变化数据有1962年、1973年、1980年和1986年由中国科学院地理研究所冰川冻土研究室测量绘制的冰川面积数据;1991—2019年的影像数据是通过谷歌历年影像、GF1、ZY3、GF2和GF6获取的面积数据。通过目视解译提取1962—2019年一号冰川面积现状,分析近60年天山一号冰川时空变化特征,结合近60年周边6个水文观测站和气象站点的气温、降水量数据,通过对一号冰川面积变化与气候气象数据的相关关系,分析了天山一号冰川对气候变化的响应。得出以下结论:(1)天山一号冰川面积变化:1962—2019年天山一号冰川面积在不断减少,1993年分为东西两支不同规模的冰川;发现2019年冰川面积已经减少为1.55 km~2,80年代至90年代面积减少量最大,退缩率最快;由遥感影像图发现冰川东西支之间的距离越来越远;也通过柱状图对比发现东支面积退缩量比西支更加明显。(2)研究区气候变化:1957-2019年62年间,周边地区年均总温度和年均总降水量均呈现持续上升趋势;年均降水量的上升程度相比年平均气温趋势不明显;但两者都有很高的线性拟合度。根据计算,发现气象站的平均温度趋势率为0.27℃·10a-1,这意味着在过去60年中,它增加了1.9℃。这个温度趋势率明显高于全国平均值0.22℃·10a~(-1)。(3)冰川与气候变化关系:根据冰川面积变化图和年均气温变化图发现,随着冰川面积的退缩,周边地区年均温度和年均降水量总体呈现上升趋势;因此得知冰川退缩的最关键因素是周边地区气温的升高和降水量的增加;该地区冰川面积的变化和气候变化可能有10年左右的停滞期。