新疆天山不同区域代表性冰川物质平衡特征及其对气候变化的敏感性研究

冰川物质平衡指冰川表面物质收入与支出之间的差值。支出部分（消融量）即为冰川融水径流。因此，研究冰川物质平衡，无论对于冰川本身，还是对冰川水资源均具有不可替代的重要意义。冰川物质平衡对气候变化十分敏感，由气候变化引发的物质平衡变化，会造成冰川融水径流、冰川形态、冰川运动等一系列的改变。由于冰川物质平衡在相同区域具有相似性，不同区域具有较大差异，因而可以通过不同区域代表性冰川的定位观测研究，获取冰川物质平衡宏观特征和对气候变化响应的敏感性。本项目旨在通过对贯穿整个天山的4条代表性冰川的观测研究，揭示新疆冰川物质平衡的空间特征和形成机理，为评估和预测新疆冰川变化及其水文、水资源效应奠定基础。

按期圆满完成项目任务。观测和收集了各观测站点的物质平衡、气象和水文等相关数据，时间序列更新到2013年。依托本基金培养硕士研究生3名，发表科技论文14篇，其中SCI论文6篇，核心期刊8篇，授权实用新型专利2项，1项发明专利正在审核。主要研究成果如下：.1）研究了乌鲁木齐河源区气候的变化。河源区的气候条件正经历着明显的变暖、变湿变化，结果导致了冰川的加速消融和退缩;.2）研究了乌源1号冰川1959—2009年冰川的物质平衡变化过程及特征。得到乌源1号冰川物质平衡过程呈现物质加速亏损的状态，51年平均物质平衡-268mm，正负物质平衡年16:35，经历9次正负平衡的波动;.3）研究了乌源1号冰川不同时段的累积物质平衡特征。三个不同时段1959 -1986, 1987-1996, 1997-2010的累积物质平衡呈现物质加速亏损状态。 1959-2010年累积物质平衡达到−14883 mm，即2010年较1959年减薄了16.5 m，平均减薄0.32m/a;.4）研究分析了乌源1号冰川2009年出现弱的正平衡的原因，得到夏季气温降低和降水量及降水频次的增加是其主要原因;.5）乌源1号冰川零平衡线高度的变化，得到1959－2009年，乌源1号冰川零平衡线高度整体处于波动上升中，年际变化倾向率为8.4 m/10a，即近51年零平衡线高度上升了约45 m;.6）乌源1号冰川零平衡线高度对气候的敏感性，得到敏感性方程，夏季气温升高1℃，冰川零平衡线高度将上升约64 m；夏季降水量增加100 mm，冰川零平衡线高度将下降约21 m;.7）研究了物质平衡对气候变化的响应，得到响应方程，夏季气温升高1 ºC 会导致物质平衡440.6 mm的损失，降水增加100 mm物质平衡会增加120 mm，物质平衡对夏季气温的敏感性要强于对降水的敏感性;.8）研究了冰川末端快速退缩，分析西支的退缩快于东支的原因;.9）将不同区域代表性冰川物质平衡对比，得到各区域代表性冰川的差别;.10）分析比较了哈密哈尔里克山南坡流域冰川变化，得到不同冰川面积覆盖率区域冰川变化对河川径流的影响;.11）研制成功便携式电动冰川花杆钻并得到专利授权，该仪器可以方便快捷在冰川上布置物质平衡花杆;.12）研制成功采集仪保温箱，并得到专利授权，该仪器可以保证极寒冷区采集仪的正常工作。