中国季风温冰川区近代气候变化与冰川动态

通过对中国季风温冰川区的气候实测资料、冰芯记录、树木年轮指数和冰川进退记载等多种指标的综合分析,较详细地研究了400年以来本区气候与冰川变化.自17～19世纪小冰期的两个寒冷阶段以后,中国季风温冰川分布区气温普遍波动上升,与全球变暖的大背景一致,大部分冰川正在后退,但降水量变化则比较复杂,达索普冰芯记录证明,本区西部的喜马拉雅山地区降水量表现为下降的趋势,与气温变化相反,而东部的横断山等地的降水则表现为上升的趋势,与气温变化同步,这主要是不同来源大气环流影响的结果.研究区主要盛行来源于印度洋的西南季风,此外,其东部还受来源于西太平洋东南季风的影响,西部受西风环流南支的影响,造成中国季风温冰川区东西部不均匀的降水分布和变化趋势.小冰期以后,我国的季风温冰川对气候变暖反应敏感,绝大部分冰川持续后退.20世纪80年代以来,后退速度加剧,但后退幅度和规模因地而异.

玉龙山温冰川浅冰芯记录现代指示意义

１９９９年夏季首次在玉龙山最大的白水 １号冰川积累区钻取了一支穿透整个粒雪层的１０ｍ冰芯，获取了近期数年的气候环境记录．深度 ７８ ｍ以上 δ１８Ｏ周期性波动变化特征明显，通过与可溶性离子，电导率和ＰＨ值，以及粒雪中污化冰层位置的对比分析，可鉴别出５个平衡年度的冰雪层，每年平均净积累折合水当量约 ９００ ｍｍ．由于融水渗浸的影响产生“均质化作用”， δ１８Ｏ变化幅度随深度增加而逐渐减小，在 ７．８ｍ以下，δ１８Ｏ值变为均匀分布，气候记录波动变化特征逐渐消失，但由于粒雪层内融水再冻结层的保护作用，仍使以上若干年的气候环境信息得以保存．可溶性离子以Ｃａ２＋和Ｍｇ２＋浓度较高，Ｃ１－和Ｎａ＋含量很低．说明冰芯内以冬季风形成的陆源沉积为主．Ｃ１－和Ｎａ＋的同步变化趋势指示出它们的相同来源，大部分层位上ＳＯ４２－和ＮＯ３－浓度都很低，说明冰川区很少受到人类污染．根据冰芯内年平均净积累厚度和积累区的消融情况，粗略估计粒雪盆的年平均降水量在 ２ ４００～ ３１ ００ ｍｍ之间．

玉龙雪山现代季风温冰川对气候变化的响应

以玉龙雪山冰川区为研究区,基于野外观测数据及遥感数据,分析玉龙雪山现代季风温冰川的响应过程,探讨冰川变化的主要原因。结果表明:玉龙雪山地区冰川持续退缩明显;近年来白水1号冰川冰裂隙数量增多,规模扩大,冰川退缩速度不断加快;冰川冰体温度升高,从而导致冰川消融加快;2004和2009年在玉龙雪山东坡发生的崩塌事件,是冰川消融加剧,冰体温度上升的直接反应;气候变暖是玉龙雪山冰川退缩的主要原因。

玉龙山温冰川浅冰芯内气候环境信息的初步剖析

稳定同位素和离子分析结果表明 ,我国青藏高原东缘玉龙山温冰川的一支浅冰芯内的大部分气候环境信息有良好的对应关系 ,可揭示近期若干年冰川净积累时期内的气候变化趋势和冰川的净积累量 ,且与当地实测气候资料相对应 .该浅冰芯的研究也揭示出冬夏季风和融水渗浸作用对冰芯气候记录的影响过程 ,表明温冰川气候环境信息的时间序列有限 .温性冰川浅冰芯现代过程的分析为研究西南季风环流的动态变化提供了一个新的重要途径 .

小冰期以来中国季风温冰川对全球变暖的响应

中国的季风温冰川主要分布在青藏高原东南部、冰川覆盖面积为 １３ ２０３．２ ｋｍ２，占我国冰川 总面积的２２．２％．由于这类冰川的特性、对气候变暖极为敏感自小冰期最盛时（１７世纪）以来，温冰 川区平均升温０．８℃，冰川面积减小相当现代面积的３０％，为３９２１．２ｋｍ２．预估中国季风湿冰川区 ２１００年的升温值２．１℃，届时冰川面积将减少７５％，达９９００ ｋｍ２左右，考虑到降水增加趋势等因 素，实际冰川退缩比例不大于８０％，但这已足以说明温冰川的大规模衰退．其后果将对当地水资源

中国典型山地温冰川水化学空间分布特征与近期冰川动态

从我国玉龙雪山典型温冰川王白水 1号冰川不同区段表面融水 ,新近积雪和冰川补给河水采样分析结果表明 ,雪线以上降水中的稳定同位素和离子含量比雪线以下为高 ,低海拔河水比高海拔融水的氧同位素浓度为低 ,可能在来源上存在着差异 ,这种分布特征说明本温冰川区局部大气环流情况随高度而不同 ,有可能存在季风气候区所特有的“降水量效应”或“季节性效应”。冰川不同水体内离子浓度变化说明 ,冰川融水与地壳表面接触时间越久 ,其中的可融性离子浓度就越高 ,此外也与当地基岩岩性密切相关。冰川水化学的空间分布反映出温冰川化学溶解作用和物理活动性都比较强。小冰期以后气候变暖 ,玉龙山冰川后退的幅度也比较大。实测资料表明 ,50年代以来气候大体以 1 1a～ 1 2a的周期波动 ,受气候波动的控制 ,冰川时进时退 ,变化幅度不同。玉龙山冰川在经历了 1 980～ 1 990年的后退以后 ,最近又显示出前进趋势。在大部分时期内 ,除非突然出现全球大幅度变暖的情况 ,冰川受气温和降水非同步变化的制约 ,在总体趋势上是比较稳定的 ,不会很快消失 。

山地温冰川中的气候环境记录研究

以北欧 Ａｕｓｔｒｅ Ｏｋｓｔｉｎｄｂｒｅｅｎ 冰川为例，概括介绍了海洋型气候区温冰川内气候环境信息的主要特征山地温冰川积雪中的环境记录， 如氧同位素、阴阳离子含量的变化虽然受到了冰雪中的融水渗透的干扰， 但仍可作为短期局部气候环境变化的理想指示器通过与实测的气象气候资料对比， 积雪中化学分析结果表明了若干重要特征： 积累区雪层剖面中的氧同位素变化， 较好地反映了本地区的气候变化特别是降水时的温度递变细节以及降水量和气温之间的关系，并且清楚地指示出从雪－ 粒雪－ 冰川冰的转变过程而雪剖面中的阴阳离子，则较多地反映了降雪时较大尺度的大气环流变化、降水来源和途径、大气污染事件等同时这些化学成分在雪层中的分布状况。

温冰川冰内及冰下水系季节演化及其水文学分析

针对温冰川冰内及冰下水系(又称冰川排水系统)演化及其水力过程,回顾了我国20世纪90年代在典型温冰川海螺沟冰川开展钻孔试验及关于冰下河堵溃问题的水文学分析,主要从水文学角度,探讨了消融期温冰川冰内及冰下水系的演化过程及其在径流过程曲线上的反映.利用径流-气温交叉相关分析方法,计算了海螺沟冰川2003—2005年逐日Q-T时滞,其季节变化在一定程度上指示了冰内及冰下水系季节演化过程及其水力状况,并针对典型时段,重点探讨了二者之间的相关性.

典型季风型温冰川消融期融水化学日变化特征

分析了玉龙雪山白水1号冰川区2009年8月29日～9月3日4 750 m处冰雪融水的pH、电导率、无机离子和δ18O的化学特征,结果表明,消融期日尺度上pH值受气温变化影响较大.碱性尘埃中的可溶盐溶解导致融水电导率增大.一天中消融速率快时δ18O值较低,消融速率慢时δ18O值较高.受岩石岩性和海洋水汽影响,研究区Na+、K+的平均浓度高于Μg2+的平均浓度.融水中阳离子主要来源于石灰岩风化,属典型的碳酸盐溶滤水.融水中无机离子的总含量随气温的变化而变化,具有明显的周期性,但是不同可溶性离子对气温变化所导致的消融速率响应幅度不一致.局地岩石岩性、季风输送和人类活动是白水1号冰川融水中无机离子的主要来源.

典型季风温冰川区大气-冰川-融水径流系统内环境信息的现代变化过程

1999年和2000年夏季分别在玉龙雪山白水1号冰川不同区段表面融水、新近积雪和冰川补给河水内进行了采样,得到了相似的氧同位素分析结果:δ^(18)O值与温度以及降水量之间表现为明显的负相关关系,指示出这个典型季风温冰川区域存在着很强的“降水量效应”.在气候条件变化的情况下,稳定同位素和其他化学信息也在时间上空间上呈现相应的变化.各类冰川水体内δ^(18)O值存在显著差异,反映出雪-冰、冰-融水的相变以及地表径流过程中同位素分馏和化学离子渐变的特征.冰川水化学的空间分布还反映出温冰川水化学溶解作用和物理活动性都比较强.

阿尔卑斯山中的“冰人”

这是发生在很久,很久以前的事,一名青年人身穿皮革缝制的既御寒又防水的外套,肩背粗制的干粮口袋,拿着腰刀、弓箭和斧子,向奥地利和意大利之间的风雪弥漫的阿尔卑斯山大步走去。正当他步行到海拔3200米的高山时,死神突然降临——一场意外事故夺去了他的生命,锡米拉温冰川的风雪吞噬了他。从此以后,他就悄无声息地躺在冰川的深处,冰雪掩埋了他,世人逐渐将他遗忘。

在哈巴雪山上

哈巴雪山海拔5396米，与玉龙雪山隔虎跳峡相望，位于云南省香格里拉县境内。在海拔约4700米左右的地方颁布着悬冰川，属我国纬度最南的海洋性温冰川。雪山上残留的角峰，刃脊、U形谷和羊背石是古冰川留下的遗迹。古远的冰斗还融化积聚成众多的冰碛湖，这些冰碛湖就分布在海拔4100米左右地带上，以黑海尤为著名。哈巴雪山所在的哈巴自然保护区是以保护高山森林垂直公布的自然景观及滇金丝猴、野驴、猕猴、雪豹、原麝、马麝为目的的而设立的寒温带针叶林类型的自然保护区。保护区几乎集中了整个滇西北杜鹃种属，从山脚到山顶颁布着近200个品种，占整个云南杜鹃种类的70%左右，被国内外生物学家称为“世界花园之母”。