唐古拉山东段冰川与河流作用谷地的特征分析

对山谷横截面形态进行分析是区分冰川和河流作用的首要工作。以往常用的数学方法包括形态比率法、二次项式法和幂函数模型法,近年来提出了一种新方法——V指数法。为了验证这些方法在区分冰川区和非冰川区(即河流作用区)方面的有效性,应用ArcGIS 10.6软件从唐古拉山东段布加岗日地区提取了5448个山谷地的横剖面,并通过Matlab软件对全谷和截谷的横剖面形态进行了分析。结果表明:①就V指数和幂函数模型中的b值而言,全谷和截谷在冰川区的平均值均大于非冰川区的;对于二次多项式模型中的c值和形态比率,全谷和截谷在冰川区的平均值均小于非冰川区的。这些统计结果都表明,在山谷横剖面形态上,冰川区更接近“U”形,非冰川区则更接近“V”形。②逻辑回归分析结果显示,截谷的V指数是判断冰川区与非冰川区最准确的指标,其预测精度可达62.0%。

1988-2013年布加岗日地区冰川变化及其对气候变化的响应

基于Landsat TM/ETM+/OLI遥感影像,采用比值阈值和目视解译相结合的方法提取分析了唐古拉山东段布加岗日地区近25a来冰川现状及其变化,对比研究了四个时段的冰川变化特征及其对气候变化的响应。结果表明:1988—2013年研究区冰川退缩比较严重,面积退缩34.25km2,占1988年冰川面积的18.67%,且不同时段冰川退缩速率不同,1988—1994—1999—2006—2013年冰川退缩表现为:慢—最快—中等—快的特点,冰储量预测减少15.38%。夏季气温升高很可能是造成冰川加速退缩的主因,冰川变化对气候变化的响应更好地体现在长时段的气候变化上,而短时段气候变化对冰川总体变化趋势有一定的作用,这是造成各个时段冰川变化差异性的原因。研究区北坡冰川退缩明显快于南坡,这种变化的差异性一方面可能是由研究区季风气候特征和水汽来源对不同朝向冰川的影响造成的,另一方面也受冰川发育规模、分布海拔的影响。

基于NDWI-NDSI组合阈值法的布加岗日冰湖提取及其变化分析

自20世纪90年代以来,中国冰川在全球升温影响下处于全面加速退缩的态势。长时序的冰湖变化既能反映冰川演变过程,也可为冰湖灾害研究提供重要依据。本文提出一种基于NDWI-NDSI组合法提取冰湖的改进方法,有效增加了阈值分割法提取冰湖的适用范围,使冰湖的错分现象得到极大改善;并以1988年—2018年共16景Landsat影像为数据源,成功对布加岗日冰川的冰湖面积实施提取并对其做统计分析和时序研究。进而发现,该冰川出现冰湖数目增多(2个)、面积增大近一倍(从约2.7666 km2增加至约5.2308 km2)的现象,表明其在近30年间消融过快、退缩严重,并阐明温度变化为导致这一现象的主要因素,同时指出由冰川融水导致的部分冰湖诱发洪水、泥石流等次生灾害的可能性也极具增高。