念青唐古拉山冰碛地貌量化与冰川波动研究

冰碛地貌是研究第四纪冰川最基本的材料，古冰川的分布范围主要由冰碛垄的空间分布范围来确定，古冰川的时代主要通过冰碛垄年代来确定。冰碛垄也是冰川地貌的重要组成部分。因此，研究第四纪冰川首先要研究冰碛垄，研究结果不仅将加深我们对高原第四纪冰川演化和冰期气候演变的认识，也将丰富冰川地貌学研究内容。本项目采用差分GPS对念青唐古拉山冰碛垄精确测量，并数值模拟冰川地貌，获得冰碛垄长、宽、高、投影面积、表面积、体积、坡度变化、朝向变化等地貌形态信息；采用宇宙成因核素暴露年代技术对冰碛垄数值定年；建立冰碛地貌形态要素与冰川规模的数理统计模型，和考虑温度降水的物理模型；通过模型修正采用遥感影像、数值高程地形图和野外调查确定的古冰川范围；分析念青唐古拉山东段和西段第四纪冰川发育的差异的原因，揭示该山脉冰川在时间和空间上的波动幅度和驱动机制。

冰碛地貌是研究第四纪冰川最基本的材料，古冰川的分布范围主要由冰碛垄的空间分布范围来确定，古冰川的时代主要通过冰碛垄年代来确定。冰碛垄也是冰川地貌的重要组成部分。因此，研究第四纪冰川首先要研究冰碛垄，通过对冰川地貌的形态研究和年代研究不仅加深我们对高原第四纪冰川演化和冰期气候演变的认识，也将丰富冰川地貌学研究内容。本项目研究地点念青唐古拉山，研究过程中增加了祁连山，一个位于青藏高原的东南部，一个位于东北部，相距遥远，位于不同季风环境下，两地古冰川的时代和规模，有相似的地方，也有不同的地方。研究它们异同并加以对比，对于认识高原冰川演化和古气候变化的驱动机制具有明显意义。本项目取得的研究结果和几点认识概括如下：. 采用差分GPS 对念青唐古拉山西段北坡曲噶切流域、祁连山东段岗什卡流域、中段的摆浪河流域和西段的老虎沟流域末次冰盛期和小冰期冰碛垄精确测量，并数值模拟终碛垄地貌，获得冰碛垄长、宽、高、投影面积、表面积、体积、坡度变化、朝向变化等地貌形态信息；通过冰碛垄差分GPS测量和模拟结果，与祁连山地面降水量对比，祁连山小冰期终碛垄体积，特别是冰碛物产率与地面降水量密切相关，认为是降水引起冰川水循环差异导致冰川侵蚀差异引起的；采用数理统计模型模拟了祁连山摆浪河末次冰盛期和小冰期的冰量变化，采用温度-降水-冰面梯度的物理模型模拟了念青唐古拉山西段北坡曲噶切末次冰盛期和小冰期冰量变化，小冰期冰量变化与前人用遥感平面方法估算结果相近。. 本项目采用宇宙成因核素10Be暴露年代和光释光测年方法，分别确定了念青唐古山西段帕玉玉沟和东段巴松错流域，祁连山西段老虎沟流域、中段的摆浪河流域和东段的岗什卡流域末次冰盛期的时代，以及小冰期时代和末次冰期早阶段的。其中末次冰盛期时代在15.6 ka – 22.6 ka之间，末次冰期早阶段时代为65 -69 ka，小冰期时代为数百年。通过时代对比发现念青唐古拉山末次冰盛期冰川开始退缩的时代，东段晚于中段、中段晚于西段的冰川。而祁连山冰川东西段冰退时代相近，没有明显差异，最老冰期时代为末次冰期早阶段。通古冰川变化的幅度和规模，在祁连山和念青唐古拉山，东段古冰川规模大于中段、中段的规模大于西段，而降水量从西向东增加，认为在末次冰期全球降温的条件下，使得两地冰进的时代大体相同，而局地降水差异导致冰进规模的差异和冰退时代差异。