普若岗日冰原及其小冰期以来的冰川变化

普若岗日是藏北高原最大的由数个冰帽型冰川组合成的大冰原 .冰川覆盖面积 42 2 5 8km2 ,冰储量为 5 2 5 15 3km3 .冰川雪线海拔 5 6 2 0～ 5 86 0m .冰原呈辐射状向周围微切割的宽浅山谷溢出 5 0多条长短不等的冰舌 ,最大的可伸至山麓地带 ,形成宽尾状冰舌 .在一些下伸较低的冰舌段 ,形成有许多冰塔林 ,以雄伟壮观的连座冰塔林和雏形冰塔林为主 .在东南部一些冰舌段雏形冰塔林的上部 ,分布着奇特的新月型雪冰丘和链状排列有序的雪冰丘 .小冰期以来 ,普若岗日的冰川呈退缩趋势 .环绕冰舌分布的冰碛序列 ,在北部和东南部普遍可区分出 3道 .对比研究认为 ,分别属于小冰期 3次寒冷期冰进的遗迹 .而西部小冰期冰川作用的范围较小 .按小冰期最盛时的规模量测当时的冰川面积 ,和现在相比该时段内冰川面积减少了 2 4 2 0km2 ,当时冰川面积比现在大 5 7% .由此引起的冰川资源的减少为 3 6 5 83km3 ,相当于 36 5 83× 10 8m3 的水量 .在普若岗日西侧 ,小冰期后期至 2 0世纪 70年代 ,冰川退缩了 2 0m ;70年代至 90年代末 ,冰川退缩了 40～ 5 0m ;平均 1 5～ 1 9m·a-1;1999年 9月至2 0 0 0年 10月 ,退缩 4～ 5m .明显反映出逐渐加剧的变化趋势 .和其它地区相比较 ,普若岗日冰原变化比较小 。

近百年来青藏高原冰川的进退变化

近百年来,青藏高原的冰川虽然出现过两次退缩速率减缓或相对稳定甚至小的前进阶段,但总的过程仍然呈明显的波动退缩趋势.随着全球气候的波动变暖,特别是进入20世纪80年代以来的快速增温,使高原冰川末端在近几十年间出现了快速退缩.以高原东部和南部边缘山地的冰川变化幅度最大,而高原中北部山区和羌塘地区的冰川变化幅度较小,相对比较稳定.显示出青藏高原冰川对气候变化响应的敏感性在边缘山区较中腹地区更为敏感.

可可西里马兰山冰川的近期变化

位于可可西里地区的马兰山冰帽 ,冰川覆盖了整个山体 ,冰川面积达 195km2 ,属极大陆型冰川 .雪线海拔在 5 34 0～ 5 5 40m之间 .大多数冰川末端存在小冰期的冰碛垄 ,一般可分辨出 3道 .自小冰期以来 ,随着气候的变化 ,马兰山冰帽表现出波动退缩趋势 .小冰期时 ,冰舌末端南坡比现在低 2 0m ,北坡低 2 0～ 40m .由冰川退缩引起的冰川面积的减小相当于现代冰川面积的 4.6 % ,略小于整个羌塘高原地区小冰期以来冰川面积减小的幅度 (8% ) .近百年来 ,冰川的退缩量为 45～ 6 0m左右 ,而从1970年以来的 30a中 ,马兰山冰川的退缩量为 30～ 5 0m ,平均年退缩量为 1～ 1.7m .虽然小于高原边缘和其它地区的冰川退缩幅度 ,但是退缩速率正在逐渐增大 ,这将对高原内陆脆弱的生态系统和生态环境产生较大的影响 .

祁连山七一冰川物质平衡的最新观测结果

祁连山七一冰川观测结果表明, 2001/2002年度和 2002/2003 年度冰川物质平衡分别为-810mm和-316 mm水当量, 冰面出现显著的减薄状态. 和过去的观测结果相比较, 20 世纪 70 年代为较大的正平衡, 年平均为360 mm水当量; 80年代年平均为4 mm水当量, 基本接近零平衡状态. 到近两年亏损强烈, 为所有观测资料中负平衡值最大的年份, 零平衡线也达到最高位置. 物质平衡出现较大的负值和零平衡线位置升高的状况, 强烈反映了祁连山冰川对气候变暖过程的响应. 如果气候变暖趋势继续, 冰川物质平衡负值将增大、冰面减薄和雪线的升高, 冰川将继续呈现萎缩状态.

冬克玛底冰川和煤矿冰川的物质平衡（1992／1993年）

对青藏高原唐古拉山大、小冬克玛底冰川和昆仑山煤矿冰川的观测研究表明，１９９２／１９９３年冰川的物质平衡均为正平衡，其平衡值唐古拉山冰川大于昆仑山冰川。冰川物质平衡过程存在四个阶段，即低水平维持阶段、强积累弱消融阶段、强消融阶段和较强积累弱消融阶段。空间上反映出随海拔升高波动增大的趋势。

青藏高原普若岗日冰原80m深冰层温度变化分析

20 0 0年 10月在普若岗日冰原海拔 6 0 0 0m处的 80m深冰芯孔中 ,利用热敏电阻温度计测量了冰层温度 .结果显示 ,所有温度曲线除 2m深度以上表层温度已受到低温冷波强烈干扰开始转型外 ,主要曲线均表现为暖季型 .最低冰温度 - 9.9℃ ,出现在 12m深度处 .以 12m深度为界 ,上部冰层温度变幅大 ,下部冰温随深度增加基本呈直线型升高 ,温度梯度较上部小 .观测期间 ,4m之上冰温随时间逐渐降低 ,其降幅随深度增加而逐渐减小 .最大日降低幅度在 0 5m处达 0 6 2℃ ,1m处为 0 35℃ ,2m处为 0 2 0℃ .据冰层温度状况和气候条件 ,普若岗日冰原应属极大陆型冰川 .

慕士塔格峰洋布拉克冰川消融的观测分析

2001年7月4日至8月8日,在慕士塔格峰西侧的洋布拉克冰川海拔4600～4460m区间的冰舌段,进行了短期的冰面消融观测.慕士塔格峰冰川区暖期短,冰面强消融时期比较集中.观测期间,冰面纯消融厚度为640～1260mm水层,日平均消融厚度达26～39.6mm,推算冰舌区年消融量不低于1700～2000mm,比青藏高原内部的冰川消融强烈的多.7月21-22日出现最大消融值,在海拔4460m和4600m,日消融量分别为144.5mm和59.5mm.冰面消融随海拔上升而减小,日平均消融梯度:在裸露冰区为0.40～0.55mm·10m-1;在表碛覆盖区为0.21～3.53mm·10m-1,变幅较裸露冰区大.按裸露冰区的消融梯度计算出海拔4800m处的日平均消融量,和过去的研究资料比较,2001年冰面日平均消融量较1987年和1960年的消融量大,反映出慕士塔格峰区影响冰川消融的气候与全球气候变暖的特点是一致的.

念青唐古拉山羊八井附近古仁河口冰川的变化

利用GPS测量冰川不同时期的相关位置,结合地形图和航空照片的分析,在2004-2006年连续监测了念青唐古拉山羊八井古仁河口冰川的变化.结果表明:自小冰期以来,古仁河口冰川表现出较强的退缩状态,小冰期最盛期冰川末端海拔比现在降低100 m;小冰期后期到1970年,冰川末端退缩幅度约为7.0 m.a-1,1970-2004年平均退缩幅度为8.3 m.a-1.观测得到2004-2005年的平均退缩量约9.5 m.a-1,2005-2006年的平均退缩量为17.0 m.a-1.古仁河口冰川变化的现状,显示出冰川退缩幅度呈增大趋势.这预示着在全球气候变暖影响下,羊八井地区的冰川消融在逐渐增大,冰川水资源锐减,由此引起冰川面积的缩小.

长江上游地区现代冰川资源、分布及其特征

长江水系上游地区有现代冰川１３３２条，冰川面积１８９５ｋｍ＾２，冰储量１４７．２６４８ｋｍ＾３，折合水量１２５１．７５１亿ｍ＾３，为相当可观的淡水资源。长江水系的现代冰川有２／３以上分布于金沙江流域，其次为岷江流域。冰川形态组成以山谷冰川和冰斗山谷冰川所占比较较大，悬冰川和冰斗悬冰川所占比例较小，冰川朝向以北东和北西各的冰川条数和面积最多，分别占总条数的２４．７％和２１．０％。

青藏高原唐古拉山冬克玛底河流域水文过程特征分析

利用１９９３年５～９月连续时间序列的资料，对青藏高原唐古拉山冬克玛底冰川区及其流域的水文过程特征进行初步分析。由于青藏高原季风环流的影响，在性质不同气团控制所产生的降水天气过程的降水量差别极大，该区域主要降水集中在６～８月，Ｔｒｅｔｙａｋｏｖ雨量器对标准雨量器捕捉率的修正量小于天山地区的研究结果。该流域地面蒸发过程较为强盛，各种下垫面的蒸发量占流域水量平衡收入的３７％，土壤蒸发量与水面蒸发和土壤含水量之间关系密切。流域平均径流系数为０６３，径流模数为２６Ｌ／（ｓ·ｋｍ２），冰川融水径流对整个流域径流影响很大，冰川融水对流域径流的补给率为４９％。冰川融水径流主要产生于７～９月初，时间短，但强度大，其冰川融水径流量除与气温变化有关外，还与能量过程重要因子———冰川表面反射率呈幂函数关系。

内陆河流域系统降水中的稳定同位素──乌鲁木齐河流域降水中δ^(18)O与温度关系研究

研究了乌鲁木齐河流域从下游乌鲁木齐站、中游跃进桥站和源头大西沟站降水中稳定同位素与温度的关系，揭示了内陆河流域系统降水中稳定同位素的变化规律，在乌鲁木齐河流域，降水中的δ(１８)Ｏ随海拔增高而减小， δ(１８)Ｏ与温度有密切的正相关关系，说明δ(１８)Ｏ是温度的可靠指标．在乌鲁木齐河流域，局地性降水的增加影响单个降水事件中δ(１８)Ｏ与温度的关系．在跃进桥站和大西沟站，因局地性降水增加，所以单个降水事件中δ(１８)Ｏ与温度的关系较乌鲁木齐站差．但在月平均以上时间尺度上，跃进桥站和大西沟站δ(１８)Ｏ与温度的关系反比乌鲁木齐站好，说明越往冰川区，δ(１８)

祁连山中段北坡最大降水高度带观测与研究

2006年6月至2008年9月,在祁连山中段北坡黑河流域上游进行了降水空间变化的统观测.结果表明：在黑河上游流域中山区,夏季降水量从东向西呈减少趋势,递减率约为80 mm·（100 km）^-1;最大降水高度带位于海拔4 500－4 700 m左右,年降水量为485 mm,该高度带与本区最大相对湿度高度层（海拔4 600 m左右）以及夏季气温零温层高度（海拔4 680 m左右）相一致.研究区域2008年夏季的凝结高度大致位于海拔4 900 m左右,个别降水日的凝结高度可降至海拔4 460 m左右.在最大降水高度带以下的高山和中低山区,年降水量随海拔升高的递增率为17.2 mm·（100 m）^-1,夏季降水量的递增率为11.5 mm·（100m）^-1.

青藏高原水汽输送与冰芯中稳定同位素记录

降水中稳定同位素作为水中的组成成分,与水汽来源的变化存在直接的关系。根据在青藏高原降水中稳定同位素的研究,青藏高原南北降水中1δ8O和过量氘(d)都存在着显著的空间变化,这种空间变化与西南季风夏季向北推进的位置有关。在时间变化上,青藏高原不同地区降水中1δ8O和d的季节变化特征也与水汽来源的季节变化有关,而且这种季节变化主要受控于西南季风水汽与西风带输送水汽之间的相互作用,在中国最北端的阿尔泰山区还受到极地气团的影响。由于不同的大气环流造成的水汽来源的差异,青藏高原冰芯中稳定同位素变化也存在空间差异。北部地区冰芯中稳定同位素的年际变化与当地气象站记录显示良好的对应关系,而南部冰芯中稳定同位素的变化与当地气象站降水量在年际变化上显示反相关关系。

拉萨夏季降水中氧稳定同位素变化特征

根据青藏高原拉萨气象站１９９３～１９９６年雨季降水中δ１８Ｏ的测量和ＩＡＥＡ／ＷＭＯ的观测结果，分析了拉萨雨季降水中δ１８Ｏ的变化规律，以及与气温和降水之间的关系。受青藏高原季风的影响，拉萨降水季节变化异常明显，降水集中在夏半年，尤其是７～９月份。拉萨降水中δ１８Ｏ也表现出季风降水的典型特征。降水中δ１８Ｏ“雨量效应”明显，而且这种降水量的影响远远掩盖了气温对降水中δ１８Ｏ的作用。高降水对应降水中δ１８Ｏ低值，反之亦然。拉萨降水中δ１８Ｏ的这种变化特征与青藏高原北部是不同的。

青藏高原冰川对气候变化的响应及趋势预测

青藏高原是世界上中低纬度地区最大的现代冰川分布区，这里冰川末端在近百年来总的进退变化趋势是退缩，但在本世纪初至２０～３０ 年代和７０～８０ 年代间多数冰川曾出现过稳定甚至前进。对比近百年来气候变化，冰川变化虽然滞后于温度变化，但它们之间存在着很好的对应关系，多数冰川对温度变化滞后时间在１０～２０ 年间。根据８０ 年代以来平均物质净平衡值，大致将青藏高原划分为：内部为平衡或正平衡区；向外为负平衡区；边缘为强负平衡区。以冰川对气候响应滞后关系预测，在今后１０～２０ 年间， 青藏高原边缘冰川末端仍继续处于后退。

黑河上游河水中δ^(18)O季节变化特征及其影响因素研究

根据2006年5月至2007年5月间在黑河上游莺落峡、祁连和扎麻什3个水文站等地点所采集的河水与降水样品,重点分析了其中的δ18O变化,揭示出黑河干流上游山区河水中δ18O具有夏季高冬季低的季节变化特征,这种变化特征主要受控于降水中δ18O的变化.祁连水文站河水中δ18O月平均值与月平均流量乘积和该站降水中δ18O加权月平均值与月降水量乘积之间存在着高度相关性,从同位素示踪的角度说明降水是黑河干流上游山区径流的主要补给来源.进一步的研究表明,黑河上游祁连山区降水中δ18O变化存在明显的"海拔效应",并且3个水文站点河水中δ18O值均低于其降水中δ18O值,这表明上游径流主要形成于高海拔山区.根据黑河出山口莺落峡水文站河水中δ18O值以及上游山区降水中δ18O的"海拔效应",估计黑河干流出山径流主要形成于海拔3 350~4 600 m之间的高山地区,该高度区域对应的植被带主要为亚高山灌丛草甸和高山寒漠草甸.

喜马拉雅山脉西段纳木那尼冰川正在强烈萎缩

2004年和2006年对青藏高原西南部野外考察结果表明,喜马拉雅山脉西段的纳木那尼冰川正在强烈萎缩.在过去几十年内,许多支冰川已经和纳木那尼主冰川分离,冰川末端形成大量不连续的冰塔林,冰川末端在1976—2006年平均退缩速度为5 m.a-1左右,2004—2006年后退速度达到7.8m.a-1,表现出近期加速后退态势.考察发现,冰川表面由于强烈消融而形成数量众多的融化坑,冰川表面强烈减薄,2004—2006年期间冰川冰舌段海拔5 800 m处冰体厚度减薄率为1.42 m.a-1,在海拔6 050 m冰川大平台处为0.67 m.a-1.冰川物质损耗严重,利用现有花杆资料计算2004—2006年年均冰川物质平衡为-685 mm水当量.邻近纳木那尼冰川的普兰县气象站观测资料表明,近30 a来气温呈快速上升趋势,而降水量急剧减少,气候暖干是造成纳木那尼冰川强烈亏损的主要原因.如果近期气候暖干态势持续加剧,必然导致该区冰川更加强烈的物质损耗,冰川萎缩速度将进一步加快.

希夏邦马夏季降水中水化学特征

１９９６夏季，中美联合冰川考察队在西藏南部希夏邦马地区进行联合冰川学综合考察，期间在多处进行了降水样收集和冰川表面积雪的采集，为希夏邦马冰川冰芯中古环境气候记录的解释奠定基础．此外，还进行了同步气象观测．比较分析希夏邦马降水中氧稳定同位素、化学成分变化特征和冰川表面的沉积记录．结果发现希夏邦马夏季降水中氧稳定同位素含量和气温变化并未表现出相关性，但其“高程效应”却十分明显；降水中各离子成分的变化幅度很大，但除ＮＯ－３之外，其变化具有明显的同步性；海拔高度的变化对冰川沉积记录的保存产生重要的影响；如果海拔高度偏低，由融化所导致的淋溶作用会改变雪层中的环境信息记录．

马兰和普若岗日冰芯记录的微生物学特征

马兰和普若岗日冰芯记录了气候环境变化对中低纬度地区微生物群落分布和矿物结构的影响。研究表明 ,可培养微生物群落组成以细菌为主。进一步的 1 6S (1 8S)rDNA序列分析表明 ,嗜细胞菌 -黄杆菌属和衣藻属是冰芯微生物的优势地方菌群。微生物群落密度与矿物含量有密切的对应关系 ,较多的微生物群落一般出现在矿物含量较高的冰层中。但是 ,在个别具有很多矿物微粒的样品中却没有出现预期很多的微生物。马兰冰芯研究还揭示了寒冷期微生物群落密度大和暖期微生物群落密度小的反相关关系。与暖期W1中发生的一次较大的降温突变相对应 ,在L1中微生物数量也出现一个峰值。该研究为利用冰芯记录重建古气候环境变化提供了另一个有效手段。

青藏高原中部扎当冰川物质平衡研究

最新观测表明,青藏高原扎当冰川2005/2006年度物质平衡量为-306.42×104m3,相当于-1547.57 mm水当量,冰面出现显著的减薄.扎当冰川出现如此大的负平衡在青藏高原中部地区实属罕见,这可能与影响冰川物质平衡过程的区域气候状况和局地气候因素的差异有关系.物质平衡出现较大的负值和零平衡线位置升高的状况,强烈反映了扎当冰川对气候变暖过程的响应.