青藏高原及周邊地區(qū)冰川變化的時空格局與趨勢
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冰川物質(zhì)平衡變化
一條冰川的物質(zhì)平衡是指該冰川在某一時段內(nèi)（通常為?1?年）以固態(tài)降水為主的物質(zhì)積累量和以消融為主的物質(zhì)支出量之間的差值，即某一時段內(nèi)冰川物質(zhì)的收支狀況。在某一研究時段內(nèi)，如果冰川物質(zhì)平衡是正值，則表明該冰川物質(zhì)處于積累狀態(tài)，冰川會增厚或前進；如果冰川物質(zhì)平衡是負(fù)值，則表明該冰川物質(zhì)處于虧損狀態(tài)，冰川會減薄或退縮。冰川物質(zhì)平衡的研究方法有冰川學(xué)方法（野外觀測法和模型計算法）、水文學(xué)方法、大地測量學(xué)方法和重力測量法等。目前，山地冰川物質(zhì)平衡研究常用的方法是野外觀測方法和大地測量學(xué)方法。
圖?2?是青藏高原及周邊地區(qū)不同地區(qū)基于大地測量學(xué)方法獲取的冰川物質(zhì)平衡和監(jiān)測冰川物質(zhì)平衡的綜合對比圖。為了研究近?50?年青藏高原及周邊地區(qū)冰川物質(zhì)平衡的變化趨勢，我們將收集到的冰川物質(zhì)平衡資料，大致以?2000?年左右為界分成前、后兩個時段，以分析其近期變化與前期變化之間的差異。結(jié)果表明，阿爾泰山、天山東部、青藏高原東部和南部地區(qū)的冰川其物質(zhì)不僅虧損量大，而且基本都處于加速虧損狀態(tài)，其中藏東南地區(qū)尤為顯著，其近期的冰川物質(zhì)虧損速率大于每年?0．6?米水當(dāng)量；天山西部冰川的物質(zhì)虧損量也較大，但近期虧損速率呈減小趨勢；喀喇昆侖山、西昆侖山和帕米爾高原地區(qū)的冰川，其物質(zhì)平衡水平普遍偏低，近期冰川物質(zhì)大多處于積累狀態(tài)（這進一步說明“喀喇昆侖異?！爆F(xiàn)象不局限于喀喇昆侖地區(qū)），即使物質(zhì)處于虧損狀態(tài)的冰川，其近期虧損速率亦呈減少趨勢。對比圖?1?和?2，可以發(fā)現(xiàn)青藏高原及周邊地區(qū)冰川物質(zhì)平衡變化的空間格局與冰川面積變化的空間格局具有很好的一致性，即冰川物質(zhì)虧損速率增大的地區(qū)，其冰川面積的萎縮速率就大，冰川物質(zhì)虧損速率減小（或物質(zhì)平衡處于正值）的地區(qū)，其冰川面積的萎縮速率就小。這也說明了不同方法、不同資料所獲得的青藏高原及周邊地區(qū)冰川變化空間格局的可比性與一致性。
圖 2 20 世紀(jì) 70 年代以來不同時段青藏高原及周邊地區(qū)冰川物質(zhì)平衡變化
冰川變化的原因
冰川變化不僅受到氣溫變化的影響，而且受到降水量變化的影響。近幾十年來，青藏高原及周邊地區(qū)絕大部分地區(qū)都經(jīng)歷了顯著的變暖。1955—1996?年，青藏高原氣溫上升速率為?0．16℃／10?a，大大高于同期北半球氣溫的上升速率（0．054℃／10?a）；而且?1998—2013?年，青藏高原氣溫的上升速率達(dá)到?0．25℃／10?a?。這是造成青藏高原大部分地區(qū)冰川物質(zhì)虧損速率加速的直接原因。天山地區(qū)?1960—2014?年的增溫率達(dá)?0．30℃／10?a，其中東、中天山區(qū)的增溫率高達(dá)?0．45℃／10?a。這是天山中、東部地區(qū)冰川面積萎縮率較天山西部地區(qū)大的關(guān)鍵原因。另外，氣象觀測資料表明，近幾十年來青藏高原南部和東部地區(qū)降水量呈弱的減少趨勢，這也進一步加強了這些地區(qū)冰川的退縮趨勢。相關(guān)研究表明，青藏高原西北部地區(qū)（尤其是喀喇昆侖地區(qū)）近幾十年來不僅氣溫有所降低，而且降水量呈增加趨勢，這是導(dǎo)致“喀喇昆侖異常”現(xiàn)象發(fā)生的主要影響因素。