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《湖南师范大学》 2003年
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塔里木盆地水系冰川系统的主要结构特征及其变化趋势预测

王欣  
【摘要】: 塔里木盆地水系冰川系统是我国最大的冰川作用区之一,总面积达20249.3km~2,占全国冰川总面积的33.5%。塔里木盆地水系属干旱区内流河,冰川融水平均占其径流总量的47.9%,因此,研究本区冰川系统的结构特征及其对气候变化的响应,对开发和治理塔里木盆地水系意义重大。本文的研究成果和具体研究内容包括: (1)根据山文、水系及气候的分异特点,把本区划分为南部喀喇昆仑山-昆仑山区,北部的天山西南部山区和西部的帕米尔山区三大冰川作用子区。 (2)根据ELA_h与H_(me)之间存在较好的线性关系,计算塔里木盆地水系冰川系统所有冰川的平衡线高度ELA_(hc))。在此基础上分析流域平衡线的分布特征,探讨冰川系统的极限面积(S_(lim))与导出雪线(H_(cli))等参数的特征。结果表明:冰川系统中,当冰川规模不低于某极限面积时,其平衡线高度会趋近到导出雪线高度。整个流域导出雪线高度分布受热量条件控制,呈现纬度地带性,又由于东西水分条件的差异,经度地带性也较明显。 (3)统计分析了塔里木盆地水系冰川系统的数量、高度、规模等的结构特征和积累区比率AAR。结果表明:数量(N、S、V)分布上,从山脉角度看,60%以上N、S、V分布在喀喇昆仑-昆仑山,从流域来看,叶尔羌河和田河集中总数量的一半多,在高度结构中,一般H_(med)大于H_(max(cl)和H_(me),大冰川集中的地区HSR较小,小冰川区HSR较大;冰川系统的规模结构表现为:小冰川的条数多,大冰川的储量大,而不同规模冰川的面积分布则相对均匀;AAR表现出南高(>0.7)北低(<0.7),且南、北区内部又表现差异性:南部冰川系统的AAR受水分影响明显,北部则受地形因素影响相对突出,表现出复杂性。 (4)在分析冰川系统结构的基础上,结合冰川消融与夏季气温的关系、冰川径流变化规律、平衡线的代表性特征及其上升的降温效应,运用冰川系统变化的功能模型,对本区冰川系统在不同升温情景下的变化趋势进行预测。结果表明:在持续升温和降水量增加的情况下,本区南、北冰川系统的响应表现明显的差异性:北部亚大陆性冰川系统相对来说对气候 变化敏感,径流变化响应迅速,且退缩快、寿命短,而增流率不大,增流 期短,本世纪内将先后进入衰减期;南部极大陆性冰川系统,对气候变化 响应迟钝,径流变化响应缓慢,且退缩慢,寿命长,而增流率大,增流期 长,本世纪内经流量并不会衰减。另一方面,规模大的比规模小的冰川退 缩慢,寿命长,而增流率大,增流期长。同时,冰川系统对气候的变化具 有应变、调节和适应能力,规模越大,这种能力越突出,表现在尽管假设 的气温是直线增加,而平衡线处的温度和物质平衡具有波动性和在新水平 上的相对稳定性。此外,值得注意的是冰川系统对气候的变化的调节、适 应能力具有100一300年滞后期。 (5)最后对冰川系统等级划分问题,升温时冰川系统规模的变化率, 以及降温情景下冰川系统功能模型作了展望。
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