冰川物质平衡是冰川对气候变化响应的重要指标之一。小冬克玛底冰川是青藏高原腹地开展冰川物质平衡观测最早的一条冰川，本文基于小冬克玛底冰川2005—2023年的花杆、雪坑及气象资料，计算并分析了小冬克玛底冰川物质平衡特征。结果表明：2005—2023年间，小冬克玛底冰川整体上呈加速消融趋势，累积物质平衡量为（-6 286±154） mm w.e.，在冰川面积不变的情况下，相当于冰川减薄（6.98±0.17） m。小冬克玛底冰川物质平衡多年变化虽有波动，但持续增强的负平衡趋势证明该冰川仍然长时间处于严重的物质亏损状态，整体消融趋势未改。2005—2023年间观测点的物质平衡量与高程之间均呈正相关关系，物质平衡梯度年际波动呈微弱增大的趋势，物质平衡梯度平均值为（0.63±0.07） m w.e.·（100m）-1。2005—2023年间小冬克玛底冰川物质平衡线高度（equilibrium line altitude,ELA）变化较大，总体呈微弱的上升趋势，多年平均ELA为（5 740±20） m,2023年ELA达到5 660 m。积累区面积比率（accumulation...

冰川物质平衡是冰川对气候变化响应的重要指标之一。小冬克玛底冰川是青藏高原腹地开展冰川物质平衡观测最早的一条冰川，本文基于小冬克玛底冰川2005—2023年的花杆、雪坑及气象资料，计算并分析了小冬克玛底冰川物质平衡特征。结果表明：2005—2023年间，小冬克玛底冰川整体上呈加速消融趋势，累积物质平衡量为（-6 286±154） mm w.e.，在冰川面积不变的情况下，相当于冰川减薄（6.98±0.17） m。小冬克玛底冰川物质平衡多年变化虽有波动，但持续增强的负平衡趋势证明该冰川仍然长时间处于严重的物质亏损状态，整体消融趋势未改。2005—2023年间观测点的物质平衡量与高程之间均呈正相关关系，物质平衡梯度年际波动呈微弱增大的趋势，物质平衡梯度平均值为（0.63±0.07） m w.e.·（100m）-1。2005—2023年间小冬克玛底冰川物质平衡线高度（equilibrium line altitude,ELA）变化较大，总体呈微弱的上升趋势，多年平均ELA为（5 740±20） m,2023年ELA达到5 660 m。积累区面积比率（accumulation...

冰川物质平衡是冰川对气候变化响应的重要指标之一。小冬克玛底冰川是青藏高原腹地开展冰川物质平衡观测最早的一条冰川，本文基于小冬克玛底冰川2005—2023年的花杆、雪坑及气象资料，计算并分析了小冬克玛底冰川物质平衡特征。结果表明：2005—2023年间，小冬克玛底冰川整体上呈加速消融趋势，累积物质平衡量为（-6 286±154） mm w.e.，在冰川面积不变的情况下，相当于冰川减薄（6.98±0.17） m。小冬克玛底冰川物质平衡多年变化虽有波动，但持续增强的负平衡趋势证明该冰川仍然长时间处于严重的物质亏损状态，整体消融趋势未改。2005—2023年间观测点的物质平衡量与高程之间均呈正相关关系，物质平衡梯度年际波动呈微弱增大的趋势，物质平衡梯度平均值为（0.63±0.07） m w.e.·（100m）-1。2005—2023年间小冬克玛底冰川物质平衡线高度（equilibrium line altitude,ELA）变化较大，总体呈微弱的上升趋势，多年平均ELA为（5 740±20） m,2023年ELA达到5 660 m。积累区面积比率（accumulation...

天山乌鲁木齐河源1号冰川是中亚山地的典型冰川，研究其水文特征对区域水资源、气候变化和可持续发展具有重要意义。近年来，全球变暖导致冰川加速退缩，改变了区域的水文过程。为探究山地冰川水文过程及其垂直变化规律，利用M-K方法检验1号冰川1989—2019年的冰川物质平衡序列，识别突变年份及变化趋势，依据物质平衡线将1号冰川划分为积累区和消融区，并通过小波分析探讨其水文过程的周期、频率和相位特征。结果表明:①1号冰川物质平衡于1993年和1996年发生突变，总体呈持续下降趋势;②积累区和消融区物质平衡对降水和气温的响应具有多尺度效应，以一年共振周期为主，滞后响应时间约半年;③消融区与积累区的物质平衡存在半年短周期和一年长周期共振，两者的水文传递过程具有即时响应效应;④降水、消融区物质平衡和蒸发对冰川区总径流的影响均为一年的共振周期，总径流对降水和蒸发的响应滞后为1～2个月，对冰川融水的滞后响应约半年。在气象-冰川物质平衡-冰川区总径流过程中，冰川作为水资源固体库，其物质平衡受气象因素影响，并以较缓慢的速度补给径流。

天山乌鲁木齐河源1号冰川是中亚山地的典型冰川，研究其水文特征对区域水资源、气候变化和可持续发展具有重要意义。近年来，全球变暖导致冰川加速退缩，改变了区域的水文过程。为探究山地冰川水文过程及其垂直变化规律，利用M-K方法检验1号冰川1989—2019年的冰川物质平衡序列，识别突变年份及变化趋势，依据物质平衡线将1号冰川划分为积累区和消融区，并通过小波分析探讨其水文过程的周期、频率和相位特征。结果表明:①1号冰川物质平衡于1993年和1996年发生突变，总体呈持续下降趋势;②积累区和消融区物质平衡对降水和气温的响应具有多尺度效应，以一年共振周期为主，滞后响应时间约半年;③消融区与积累区的物质平衡存在半年短周期和一年长周期共振，两者的水文传递过程具有即时响应效应;④降水、消融区物质平衡和蒸发对冰川区总径流的影响均为一年的共振周期，总径流对降水和蒸发的响应滞后为1～2个月，对冰川融水的滞后响应约半年。在气象-冰川物质平衡-冰川区总径流过程中，冰川作为水资源固体库，其物质平衡受气象因素影响，并以较缓慢的速度补给径流。

天山乌鲁木齐河源1号冰川是中亚山地的典型冰川，研究其水文特征对区域水资源、气候变化和可持续发展具有重要意义。近年来，全球变暖导致冰川加速退缩，改变了区域的水文过程。为探究山地冰川水文过程及其垂直变化规律，利用M-K方法检验1号冰川1989—2019年的冰川物质平衡序列，识别突变年份及变化趋势，依据物质平衡线将1号冰川划分为积累区和消融区，并通过小波分析探讨其水文过程的周期、频率和相位特征。结果表明:①1号冰川物质平衡于1993年和1996年发生突变，总体呈持续下降趋势;②积累区和消融区物质平衡对降水和气温的响应具有多尺度效应，以一年共振周期为主，滞后响应时间约半年;③消融区与积累区的物质平衡存在半年短周期和一年长周期共振，两者的水文传递过程具有即时响应效应;④降水、消融区物质平衡和蒸发对冰川区总径流的影响均为一年的共振周期，总径流对降水和蒸发的响应滞后为1～2个月，对冰川融水的滞后响应约半年。在气象-冰川物质平衡-冰川区总径流过程中，冰川作为水资源固体库，其物质平衡受气象因素影响，并以较缓慢的速度补给径流。

青藏高原冰川正处于加速消融状态,如何从冰川变化的物理过程理解其变化机理并预测未来变化,是应对冰川变化及其影响的重要途径,但现有模型都是利用经验模型简化了冰川表面的水热过程,忽略了地形、反照率和辐射等要素导致冰川变化的空间差异性,造成对模拟结果的不确定性.本文充分考虑了地形对太阳辐射的影响,并由深度学习法获得冰川表面的反照率,以解决前期无法精确计算冰川表面获得的太阳辐射以及冰雪反照率这一难点,建立了适用于无观测地区的冰川分布式能量物质平衡模型,并同冰川动力过程相耦合,建立了基于冰川物理变化过程的三维模型.以祁连山老虎沟12号冰川为例,证明该模型对山地冰川变化的模拟有较强的适用性.进一步预估在SSP2-4.5情景下,老虎沟冰川到21世纪末将损失60%的冰量,而在SSP5-8.5情景下将几乎完全消失.本项研究为强化冰川模拟和预测提供了新途径.

青藏高原冰川正处于加速消融状态,如何从冰川变化的物理过程理解其变化机理并预测未来变化,是应对冰川变化及其影响的重要途径,但现有模型都是利用经验模型简化了冰川表面的水热过程,忽略了地形、反照率和辐射等要素导致冰川变化的空间差异性,造成对模拟结果的不确定性.本文充分考虑了地形对太阳辐射的影响,并由深度学习法获得冰川表面的反照率,以解决前期无法精确计算冰川表面获得的太阳辐射以及冰雪反照率这一难点,建立了适用于无观测地区的冰川分布式能量物质平衡模型,并同冰川动力过程相耦合,建立了基于冰川物理变化过程的三维模型.以祁连山老虎沟12号冰川为例,证明该模型对山地冰川变化的模拟有较强的适用性.进一步预估在SSP2-4.5情景下,老虎沟冰川到21世纪末将损失60%的冰量,而在SSP5-8.5情景下将几乎完全消失.本项研究为强化冰川模拟和预测提供了新途径.

青藏高原冰川正处于加速消融状态,如何从冰川变化的物理过程理解其变化机理并预测未来变化,是应对冰川变化及其影响的重要途径,但现有模型都是利用经验模型简化了冰川表面的水热过程,忽略了地形、反照率和辐射等要素导致冰川变化的空间差异性,造成对模拟结果的不确定性.本文充分考虑了地形对太阳辐射的影响,并由深度学习法获得冰川表面的反照率,以解决前期无法精确计算冰川表面获得的太阳辐射以及冰雪反照率这一难点,建立了适用于无观测地区的冰川分布式能量物质平衡模型,并同冰川动力过程相耦合,建立了基于冰川物理变化过程的三维模型.以祁连山老虎沟12号冰川为例,证明该模型对山地冰川变化的模拟有较强的适用性.进一步预估在SSP2-4.5情景下,老虎沟冰川到21世纪末将损失60%的冰量,而在SSP5-8.5情景下将几乎完全消失.本项研究为强化冰川模拟和预测提供了新途径.

天山冰川融水是下游绿洲生态和社会经济发展的命脉。显著增温使天山冰川消融加剧,这种变化深刻改变了区域的水资源配置,定量评估其变化显得尤为重要。本文聚焦天山地区冰川,通过多源数据（冰川编目和ASTER物质平衡数据）对模型参数进行更精准的集成约束,利用月尺度的度日模型对天山地区的冰川物质平衡及冰川径流进行了模拟。结果显示:1961—2020年天山冰川物质平衡呈亏损状态(-0.36 m w.e.·a-1),以1990年为界,1990年之后冰川物质平衡较之前减少0.15 m w.e.·a-1,在更高的物质亏损驱动下,致使1990年之后年均冰川径流量增加5.91×10～8m3（10.58%）;对天山冰川变化的敏感性分析发现气温上升0.5℃,冰川物质平衡减少0.16 m w.e.·a-1,而降水增加10%,冰川物质平衡增加0.03 m w.e.·a-1,即天山冰川物质亏损主要归因于气温的升高;最后讨论了近60年大气环流转型对冰川物质平衡的影响,发现天山冰川物质平衡在1990年之前主要受高空气...