横断山区是中国青藏高原跨入云贵高原的过渡地带,是阐明亚洲第四纪古环境变化的一个关键地区.位于横断山东北部沙鲁里山丘状高原的稻城古冰帽保留了横断山区业已发现的最老冰碛垄,它是研究该区随青藏高原隆升进入冰冻圈时间的关键证据.然而,由于该冰碛垄形成后不断被剥蚀,难以采集合适的冰川漂砾进行宇生核素暴露测年研究.本文尝试采集库照日最老冰碛垄表面碎屑物质以及冰碛垄剖面样品进行宇生核素10Be暴露测年研究.结果表明:5个冰碛垄碎屑物质样品的10Be最小暴露年代为（187.4±1.5）ka至（576.8±4.3）ka,说明冰碛垄受到严重的剥蚀.应用基于剖面样品宇生核素10Be浓度的深度剖面法,通过模拟获得“暴露年代-侵蚀速率-继承性核素”数据集,再通过卡方检验拟合得到了最佳冰碛垄的形成年代（626.0±52.5）ka.因此,我们认为库照日最老冰碛垄（E垄）的形成年代大约为0.63Ma,对应于深海氧同位素16阶段.此次冰期发生可能是“昆仑-黄河运动”导致青藏高原隆升进入冰冻圈后发育的第四纪以来的最大冰期.

横断山区是中国青藏高原跨入云贵高原的过渡地带,是阐明亚洲第四纪古环境变化的一个关键地区.位于横断山东北部沙鲁里山丘状高原的稻城古冰帽保留了横断山区业已发现的最老冰碛垄,它是研究该区随青藏高原隆升进入冰冻圈时间的关键证据.然而,由于该冰碛垄形成后不断被剥蚀,难以采集合适的冰川漂砾进行宇生核素暴露测年研究.本文尝试采集库照日最老冰碛垄表面碎屑物质以及冰碛垄剖面样品进行宇生核素10Be暴露测年研究.结果表明:5个冰碛垄碎屑物质样品的10Be最小暴露年代为（187.4±1.5）ka至（576.8±4.3）ka,说明冰碛垄受到严重的剥蚀.应用基于剖面样品宇生核素10Be浓度的深度剖面法,通过模拟获得“暴露年代-侵蚀速率-继承性核素”数据集,再通过卡方检验拟合得到了最佳冰碛垄的形成年代（626.0±52.5）ka.因此,我们认为库照日最老冰碛垄（E垄）的形成年代大约为0.63Ma,对应于深海氧同位素16阶段.此次冰期发生可能是“昆仑-黄河运动”导致青藏高原隆升进入冰冻圈后发育的第四纪以来的最大冰期.

冰川内部温度与冰面温度变化过程密切相关,因此可由实测冰温-深度剖面重建冰面温度变化。耦合热传导-冰流物理模型及其相关反演算法是基于冰温-深度剖面重建冰面温度变化的理论基础和关键。通过构造理想条件下的数值实验,分析比较了最小二乘法、Tikhonov正则化方法和蒙特卡罗算法重建百年尺度冰面温度变化的实验结果。同时,以我国藏北高原腹地的马兰冰川钻孔资料为例,结合气象资料构造真实钻孔数据模拟实验。分别给出了三种反演算法重建10 a和40 a尺度的冰面温度变化结果,并讨论了不同算法的优劣性和适用性。两组模拟实验结果均表明:Tikhonov正则化方法是目前求解该反问题的最优方法。与其他算法相比,Tikhonov正则化方法在各个时间尺度的重建结果与真实冰面温度变化吻合更好。另外,分别对重建百年和40 a尺度的冰温-深度剖面添加±0.02℃和±0.01℃的随机误差,研究发现Tikhonov正则化方法能够有效降低噪声干扰,相较其他算法得到的解更加稳定。这在一定程度上解决了该反问题中解的稳定性问题。

冰川内部温度与冰面温度变化过程密切相关,因此可由实测冰温-深度剖面重建冰面温度变化。耦合热传导-冰流物理模型及其相关反演算法是基于冰温-深度剖面重建冰面温度变化的理论基础和关键。通过构造理想条件下的数值实验,分析比较了最小二乘法、Tikhonov正则化方法和蒙特卡罗算法重建百年尺度冰面温度变化的实验结果。同时,以我国藏北高原腹地的马兰冰川钻孔资料为例,结合气象资料构造真实钻孔数据模拟实验。分别给出了三种反演算法重建10 a和40 a尺度的冰面温度变化结果,并讨论了不同算法的优劣性和适用性。两组模拟实验结果均表明:Tikhonov正则化方法是目前求解该反问题的最优方法。与其他算法相比,Tikhonov正则化方法在各个时间尺度的重建结果与真实冰面温度变化吻合更好。另外,分别对重建百年和40 a尺度的冰温-深度剖面添加±0.02℃和±0.01℃的随机误差,研究发现Tikhonov正则化方法能够有效降低噪声干扰,相较其他算法得到的解更加稳定。这在一定程度上解决了该反问题中解的稳定性问题。