青藏高原典型冰川变化监测及其对气候变化的敏感性研究

冰川及其融水是青藏高原各大江河重要的形成和径流补给源。在气候变化影响下，冰川物质平衡出现显著的亏损状态，由此引起冰川水资源量发生变化并影响河川径流的变化。系统和强化高原典型冰川变化监测及其对气候变化敏感性模拟研究，不仅是国际冰冻圈研究的前沿课题，也是与国民经济和牧区生产生活密切相关的社会经济可持续发展的需要。本项目将通过对高原南北大剖面的念青唐古拉山古仁河口冰川、唐古拉山小冬克玛底冰川、东昆仑山玉珠峰冰川和煤矿冰川长度、面积、物质平衡及梯度、冰川零平衡线和冰川气象等的系统监测，建立冰川物质平衡/零平衡线-气候的耦合模型，揭示冰川对气候变化响应的敏感性，评估未来不同气候情景下青藏高原典型冰川物质平衡/零平衡线、冰川进退及其径流变化。其成果将对预测未来冰川变化提供科学基础。

在青藏高原自南至北具有多年观测基础资料的念青唐古拉山古人河口冰川、唐古拉山小冬克玛底冰川、昆仑山玉珠峰冰川和煤矿冰川等四条冰川变化的连续观测，建立了冰川物质平衡、零平衡线和冰川末端进退等冰川变化的更长序列，获得了自南至北不同气候区域带冰川变化特征指标。通过观测研究，发现近年青藏高原腹地南北断面上的冰川，在当前气候变暖的大背景下均处于物质强烈亏损、零平衡线上升和末端退缩状态。其中以南部的古人河口冰川亏损退缩变化显著突出，冬克玛底冰川和玉珠峰冰川相对较小。冰川变化的纬度地带性较显著，具有指南向北减小的特征。冰川物质平衡过程与气温变化密切相关，与暖季气温和太阳辐射呈正相关。于冬季降水的关系密切，与夏季降水并不显著。以度日因子模型为基础进行模拟研究，将度日因子随海拔变化的变量引入模型，对冰川物质平衡空间分布进行模拟，其模拟结果与现场观测结果极其相似。直观的反映了冰川物质平衡随海拔的空间分布特征。在试验研究的基础上，建立了冰川表面分布式能量-物质平衡模型。