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2016年天山冰川站工作进展

时间:  2017-03-20 11:00  点击:   次
  2016年天山冰川站野外工作进展顺利,除常规观测之外,在以下几方面取得了突出进展:
 
  1、天山、阿尔泰山、祁连山定位监测冰川年度考察
  在科技部全球变化重大科学研究计划“冰冻圈变化及其影响研究”、中科院重点部署项目“冰冻圈快速变化的关键过程研究”、国家自然科学基金重大研究计划“黑河流域水—生态—经济系统的集成模拟与预测”等项目的支持下,2016年天山冰川站继续对“天山冰川监测网络”中的乌鲁木齐河源1号冰川、天山托木尔峰青冰滩72号冰川(神奇峰冰川)、哈密庙尔沟冰帽、哈密榆树沟冰川、阿尔泰山木斯岛冰川、祁连山十一冰川、祁连山八一冰川等参照冰川开展了常规和专项观测工作。
 
  2016年野外考察中,天山冰川站采用室内及现场教学的办法对新入职观测人员进行野外观测培训(图2),重点强调观测方法的标准化和观测数据的高质量性。使用新型蒸汽钻对上述冰川的物质平衡观测花杆进行了重新布设,花杆深度控制在5 m以上,以保证观测数据的连续性。同时开展了冰川运动速度、冰川末端变化、冰川表面反照率等项目的观测。野外考察期间,在各冰川积累区挖取雪坑,采集雪样,并同时采集了冰川区的降水、冰川表面融水及末端河水,对冰川区自然环境变化进行系统监测。在榆树沟冰川末端同哈密水文水资源勘测局合作,架设超声波水位计1台。
 
图2 天山冰川站观测人员野外培训
 
  2、地面三维激光扫描监测进展
  为获取中国西部典型监测冰川的变化信息,2016年5月—10月期间,天山冰川站组织了不同规模的野外考察队对天山乌鲁木齐河源1号冰川、托木尔峰青冰滩72号冰川、哈密榆树沟6号冰川、哈密庙尔沟冰帽、阿尔泰山萨吾尔山木斯岛冰川以及祁连山的七一冰川、八一冰川进行了地面三维激光扫描(图3)。
 
图3 典型监测冰川分布
 
  野外观测中使用的riegl vz® -6000地面三维激光扫描仪是奥地利瑞格激光测量系统公司最新推出的v系列三维激光扫描仪。扫描仪具有远达6 km的超长距离测量能力,能够获取高精度和分辨率的冰川表面数字高程模型以及由此衍生而来的冰川末端退缩、冰川表面形态、冰川储量变化和冰川物质平衡等信息。
 
  2016年5月初和9月初,天山冰川站组织人员对乌鲁木齐河源1号冰川实施地面三维激光扫描,获取了高质量的冰川区数字高程模型(图4)。
 
图4 乌鲁木齐河源1号冰川高分辨率数字高程模型
 
  木斯岛冰川位于阿尔泰山萨吾尔山地区,拥有独特的地理、气候及生态环境,丰富的水资源亦是维系下游吉木乃县社会经济和生态环境的命脉。2016年7月下旬组织人员对木斯岛冰川进行三维激光扫描,以期获取冰川变化的相关参数(图5)。
 
图5 阿尔泰山木斯岛冰川三维激光扫描作业现场
 
  托木尔峰冰川区位于我国境内天山山脉的西端,是天山最大的冰川作用区及塔里木河的主要水源地,该地区冰川融水占河川总径流量的比率超过40%,该地区冰川普遍有表碛覆盖,消融规律不同于一般冰川。自2008年以来天山冰川站一直对该冰川实施定位监测(包括物质平衡、运动速度、冰川温度等),2016年8月组织考察队员对该冰川实施地面三维激光扫描,以研究表碛覆盖型冰川的消融规律(图6)。
 
图6 青冰滩72号冰川三维激光扫描作业现场
 
  榆树沟流域冰川广泛发育,流域出山口建有国家基本水文站点,是开展冰川变化及水资源研究的理想区域。前期观测资料表明该流域上游榆树沟冰川消融强烈,位于榆树沟冰川东侧的庙尔沟冰帽自2004年以来一直开展野外观测。为了获取两条冰川相关变化信息,2016年8月下旬对两条冰川实施了三维激光扫描(图7)。
 
图7 榆树沟冰川三维激光扫描作业现场
 
  七一冰川(39°14′25″ n , 97°45′20″e,冰川编号:5y437c0018)位于祁连山中段,融水注入北大河支流柳沟泉河;在形态上属于冰斗-山谷冰川,物理属性上属于大陆型冰川,自1958年就开展该冰川的综合考察与研究,积累了大量的观测资料,开展相关研究具有十分重要的意义。八一冰川(39°01.00′n,98°53.53′e,冰川编号:5y425l002)又称小沙龙冰川,位于青海省海北藏族自治州祁连县野牛沟乡,是我国第二大内陆河黑河流域的源头,2015年8月天山在该冰川开展了物质平衡、冰川区气象、雪冰化学采样等方面的工作。为了延续观测资料,获取冰川变化信息,天山冰川站组织人员于2016年10月中旬开展了两条冰川的三维激光扫描工作(图8和图9)。
 
图8 祁连山七一冰川地面三维激光扫描
 
图9 八一冰川观测工作
 

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