青藏高原及其周边地区水储量变化的独立成分分析_文汉江

唐古拉山冬克玛底地区冰川变化遥感监测

唐古拉山冬克玛底地区冰川变化遥感监测 谯程骏 （中国科学院寒区旱区环境与工程研究所寒旱区流域水文及应用生态实验室，甘肃兰州730000） 摘要利用1973年MSS 、1992年TM 、2001年ETM +、2007年TM 数字遥感影像资料以及数字高程模型（DEM ），结合第一次冰川编目资 料， 通过地理信息系统和遥感图像处理技术提取了唐古拉山冬克玛底地区不同年份的冰川分布范围。结果表明：研究区内的冰川面积1976年比1969年减小了0.84%，1992年冰川面积比1976年的减小了1.77%，2001年冰川面积比1992年减小了4.24%，2007年冰川面积比2002年减小了3.31%。结合气象资料和有限的野外资料进行分析，该地区冰川退宿趋势同气温升高趋势基本一致。1969年到 2007年近40年时间里，冰川面积总共减小17.61km 2，占1969年面积的9.81%，冰储量减少5.75km 3，相当于水资源损失5.17km 3 。关键词唐古拉山；冰川变化；遥感；地理信息系统中图分类号P343.6文献标识码A 文章编号0517－6611（2010）14－07703－03Remote Sensing Monitoring of Glacier Changes in Dongkemadi Region of Tanggula Mountain QIAO Cheng-jun （Laboratory of Watershed Hydrology and Applied Ecology in Cold and Arid Regions ， Cold and Arid Regions Environmental and Engineering Research Institute ，Chinese Academy of Sciences ，Lanzhou ，Gansu 730000）Abstract Based on the numeric remote sensing image data （MSS data in 1973，TM data in 1992，ETM +data in 2001，TM data in 2007）and nu-meric terrain model ，combined with the first glacier inventories data ，the glacier distribution range in Dongkemadi Region of Tanggula Mountain in different years were extracted by using GIS technology and remote sensing image processing technology.The results showed that the glaciers area in the study area had decreased by 0.84%，1.77%，4.24%，3.31%from 1969to 1976，1976to 1992，1992to 2001and 2001to https://www.360docs.net/doc/5419233483.html,bined with the meteorological data and limited field data ，the analysis results showed that glacier shrinkage in the study area was mainly subjected to continuous temperature rise.From 1969to 2007，the glacier area had decreased 17.61km 2，being 9.81%of that area in 1969.The glacier volume had decreased 5.75km 3，which meant that water resources lost 5.17km 3 . Key words Tanggula Mountain ；Glacier change ；Remote sensing ；Geographic information system 基金项目 国家重点基础研究发展计划资助项目（2007CB411502）；水 利部公益性行业科研专项经费项目（2007SHZ1-46）资助。作者简介谯程骏（1983－），男，四川什邡人，在读硕士，从事水文水资 源以及冰川变化的研究。E-mail ：qiao _cheng _jun @https://www.360docs.net/doc/5419233483.html,. 鸣谢感谢美国马里兰大学和美国地质调查局提供MSS /TM / ETM +遥感影像数据以及DEM 数据；感谢中国气象局提供了气象数据。收稿日期2010-03-02冰川是自然界重要而且极具潜力的淡水资源，它覆盖了地球10%的陆地面积， 而且世界上有80%的淡水储存于冰川。冰川是气候的产物，又是全球气候变化灵敏的指示器，对气候变暖高度敏感。在气候变暖的影响下，冰川处于持续的负物质平衡而不断退缩 ［1］ ，作为内陆盆地水源以及外流水系源头的冰川，其在不同时间空间尺度的变化势必引起以冰川融水补给为主的河流水量的丰枯变化以及长期水量的不断减少， 作为一种水资源，冰川还对区域生态环境的平衡与稳定起着至关重要的作用 ［2］ 。青藏高原是中低纬度现代冰 川较为发育的地区， 20世纪90年代以来青藏高原冰川呈现退缩状态，但各地冰川变化具有明显的空间特征 ［1］ 。由于大 部分山地冰川地处偏远，并且数量众多，因此，卫星遥感技术被广泛应用于大尺度的冰川变化研究中。陆地资源卫星（包括MSS ，TM 及ETM +）已经成为冰川学研究的主要数据源之一 ［3］ 。综合利用遥感丰富的数据资源和地理信息系统技术 高效的空间数据处理功能，可以有效地获取和分析冰川变化信息。 采用地理信息系统（GIS ）与遥感（RS ）技术，利用航空和卫星遥感资料，结合冰川编目资料和数字高程模型（DEM ），通过综合分析获得唐古拉山中段冬克玛底地区最近40年冰川变化情况。最后结合气象观测数据分析了其对气候变化的响应。该研究区冰川变化在指示青藏高原中部冰川变化与气候变化方面具有重要意义。 1研究区概况 研究区域位于青藏高原腹地唐古拉山中段山区冬克玛 底地区（图1），在青海省和西藏自治区的交界处，海拔均在 5000m 以上，冰川面积共计179.43km 2 （来源于1969年航 测资料）， 冰川平均粒雪线海拔5530m ，发育的冰川主要为小型冰斗冰川和山谷冰川 ［4］ ，山谷冰川谷底为古冰川作用形 成的平坦开阔的稀疏草地。植被为单一的短草植物，生长最盛时高度约为3 5cm 。年平均气温为－6.0?，气温年较差为24.9?，全年只有6 9月平均气温在0?以上。年平 均相对湿度为65%， 降水集中于6 9月［5］ 。研究区内的冬克玛底冰川是国内少数几条长期观测的冰川之一，已有的观测资料时间序列较长，有助于结合遥感资料共同分析该区域内冰川变化情况。2 数据源及处理方法 笔者使用的数据如下：①中国冰川目录Ⅷ－长江水系，研究区冰川分布图来自1969年拍摄的航空相片，可以反映1969年的冰川分布情况。②遥感数字影像资料为1976年MSS （Landsat Multispectral Scanner ，陆地资源卫星多光谱传感器，行列号为148，37），1992年和2007年TM （Landsat Themat-ic Mapper ，陆地资源卫星专题制图仪，行列号为137，37），2001年ETM +（Landsat Enhanced Thematic Mapper Plus ，陆地资源卫星增强型专题制图仪，行列号为137，37）。③研究区的数字高程模型（DEM ，Digital Elevation Mode ，分辨率为30m ）。④距离研究区最近的，有长时间序列的国家气象台站安多站气象资料。 冰雪在可见光及近红外波段（TM1 TM4）反射率都高，在这些波段中冰川的光谱值范围较宽，不利于冰川与背景及其他地物区别，而冰川在TM5中光谱值范围很窄，使用该波段有利于提取冰川信息；另外，水体会吸收中远红外波段，使冰雪在TM5波段光谱值降低，且明显低于冰川中冰碛的光 安徽农业科学，Journal of Anhui Agri.Sci.2010，38（14）：7703－7705责任编辑胡剑胜责任校对况玲玲

浅谈青藏高原对我国气候的影响

浅谈青藏高原对我国气候的影响 地形是影响气候的主要因素之一。被称为“世界屋脊” 的青藏高原，雄踞在亚洲的中部，位于我国的西南部。它南起27° N ，北止40° N ，纵跨纬度13° ；总面积约230 万平方千米；平均海拔4500 米。地域之广阔，地势之高峻，是世界上其它高原所无法比拟的。如此雄姿，不仅使它本身形成了非地带性的高原气候，而且由于它的存在，对北半球西风气流的东进、东亚的季风环流起屏障作用；同时它又对造成我国东部地区大雨或暴雨的西南低涡的产生起着重要的作用。 限于篇幅，本文仅就其对我国气候的影响作一肤浅的阐述。 首先，在冬季，北半球的西风带南移。由于高大的青藏高原的存在，使三四千米以下的西风气流分成南北两支急流。北支在高原西北部形成西南气流，给高原北侧，新疆中部的天山地区带来一定的湿度。当这支气流再绕过新疆北部以后和南下的极地大陆气团汇合，转为强劲的西北气流，使我国冬季风的势力增强，并向南伸展得很远。南支气流在高原的西南部形成西北气流，使本来就很干燥的南亚西北部雪上加霜，更加干燥（在世界气候类型困上，那里属于热带沙漠气候）。当这股气流绕过高原南侧以后，又转为西南气流，掠过我国的云贵高原以后，继续向东北方向运动，直至长江中下游地区。这股来自低纬度的暖性气流又往往是造成我国江南地区“暖冬”天气的重要因素。这两支气流在长江中下游地区汇合东流，形

成北半球最强大的西风带。这支西风对我国东部地区的天气变化起着重要的作用（我们在卫星云图上所看到的过往我们上空的云，总是自西向东运动，其动力就是这股西风）。与此同时，位于我国青藏高原东侧的四川盆地和汉中一带，恰在这南北两支气流之间，风力微弱，空气稳定，成为“死水区”，多云雾天气。 在夏季，北半球的西风带北移，西风南支气流消失，夏季风迅速向北推进，气旋活动频繁，我国东部季风区自南向北先后进入雨季。到了10 月以后，西风又逐渐南移，南支西风气流又重新出现，夏季风复退，冬季风又控制了我国东部南北。综上所述，如果没有青藏高原的阻挡，我国大部分地区均能受到盛行西风带的影响，如是那样，我国的气候将会是另一番景象。 其次，由于青藏高原本身所产生的明显的热力作用，这种热力作用直接影响着东亚的季风环流。冬季，巨大的高原，因地势高，冰雪面积大，空气稀薄，辐射冷却快，降温迅速，成为一个低温高压中心。此中心一方面使高原南侧的西风南支气流得到加强；另一方面，这个低温高压中心又迭加在蒙古高压之上，更加强了冬季风的势力，使我国东部南北温差增大。夏季，青藏高原上为一热低压。这个热低压又强烈吸引着来自南亚地区的西南暧湿气流，使西南季风的势力加强，给江南北部、江淮地区送去大量的降水。特殊年份也能影响到川西、陇东地区。同时，在高原的高空，又常形成一个暖性高压。这个暖性高压在东移时，常给川、陕、云、贵各省带来干旱天气，使长江中下游地区的梅雨结束，转为伏旱。这个暖性高压，如果

全球变暖背景下青藏高原气温和降水的气候变化特征

Advances in Geosciences地球科学前沿, 2019, 9(11), 1042-1049 Published Online November 2019 in Hans. https://www.360docs.net/doc/5419233483.html,/journal/ag https://https://www.360docs.net/doc/5419233483.html,/10.12677/ag.2019.911110 Characteristics of Temperature and Precipitation Change on the Tibet Plateau under the Background of Global Warming Xianru Li School of Atmospheric Sciences, Chengdu University of Information Technology, Chengdu Sichuan Received: Oct. 22nd, 2019; accepted: Nov. 1st, 2019; published: Nov. 8th, 2019 Abstract In this paper, the monthly reanalysis data of surface temperature and precipitation (resolution 0.125? × 0.125?) of ECMWF from 1979 to 2018 were used to study the spatial distribution charac- teristics of air temperature and precipitation on the Qinghai-Tibet plateau and the trend charac-teristics of the change sensitive areas by using the least square method, regression analysis, signi-ficance test and other statistical methods. The results show that: 1) the overall temperature of the Qinghai-Tibet plateau is significantly lower than that of the surrounding areas, and the tempera-ture on the plateau gradually increases from west to east, with a significant difference in the tem-perature of four seasons. There are two obvious low temperature centers on the plateau, namely the Kunlun mountain area and the Qilian mountain area, and the high temperature center is lo-cated in the Qaidam basin area. 2) There is a significant difference in annual precipitation be-tween the north and south of the Qinghai-Tibet plateau. Precipitation gradually increases from the northwest to the southeast of the plateau. The main precipitation center is located in the Yarlung Zangbo river region, and the secondary precipitation center is located in the western Sichuan pla-teau region. There are a dry season and a rainy season on the plateau. Precipitation in most areas is concentrated in summer, while winter is the dry season of the year. 3) The plateau as a whole shows a trend of increasing temperature, and there are five areas with relatively sensitive tem-perature changes, and the sensitive areas in the middle of the plateau show a significant increase in temperature. 4) Precipitation in most areas of the Qinghai-Tibet plateau did not show an ob-vious change trend. The regions with significant decrease in precipitation were the eastern Tanggla Mountain and the Yarlung Zangbo Grand Canyon, while the regions with significant in-crease in precipitation were the south Tibet valley in the southwest of the plateau and the Xining region in the east of the plateau. Keywords Qinghai-Tibet Plateau, Temperature, Precipitation, Spatial Distribution, Change Trend

青藏高原植被覆盖变化的地域分异特征

第28卷第3期2009年05月 地理科学进展 PROGRESS IN GEOGRAPHY Vol.28,No.3May,2009 收稿日期：2008-12；修订日期：2009-02. 基金项目： 国家科技攻关计划项目（2006BAC01A01-02）。作者简介：于伯华（1974-），男，山东枣庄人，博士，助理研究员，研究方向：环境整治、土地利用。E-mail ：yubh@https://www.360docs.net/doc/5419233483.html, 391-397页 青藏高原植被覆盖变化的地域分异特征 于伯华1，吕昌河1，吕婷婷2，3，杨阿强1，4 ，刘闯1 (1.中国科学院地理科学与资源研究所，北京100101；2.北京师范大学资源学院，北京100875；3.地表过程与资源生态国家重点实验室北京师范大学，北京100875；4.中国科学院研究生院，北京100049)摘要：植被的空间分布及其变化都具有明显的地域分异特征。本研究以1981-2006年间的GIMMS/NDVI 产品为 主要数据源，在地理信息系统技术的支持下，分别从植被空间分布、植被波动和植被变化等方面，探讨了青藏高原植被覆盖变化的水平地域分异特征。研究结果显示，1981-2006年间，雅鲁藏布江河谷区、错那县和墨脱县的西北部、柴达木盆地南缘、三江源地区的顶端和青海南山北麓等区域地表植被年际波动较大。反映区域植被盖度时间变化趋势的SLOPE 值以及植被盖度，具有从南部、东南部向北、西北部“下降—上升—不变”的规律。植被盖度下降显著的区域主要分布在喜马拉雅山南麓和青海湖南部，其次是三江源中南部地区；植被没有明显变化的区域主要分布在藏北高原和柴达木盆地。植被指数显著上升的区域集中在雅鲁藏布江河谷区，植被指数明显上升区域主要分布在人迹罕至的唐古拉山和念青唐古拉山等山间盆地区，轻微上升的区域分散在明显改善区的周围。依据SLOPE 值的空间分异特征将整个高原划分为4个一级区：帕米尔高原植被指数上升区、藏北高原—阿里高原—柴达木盆地植被指数稳定区、高原中部—雅鲁藏布江中上游河谷植被指数上升区和三江源—横断山区植被指数下降区。 关键词：NDVI ；植被变化；区域分异；青藏高原 1引言 地域分异也称为区域分异，是地理环境各组成成分及其构成的自然综合体在地表沿一定方向分异或分布的规律性现象。水平地域分异包括纬度地带性和经度地带性，是地域规律的重要表现形式之一。在水平地域分异规律中，对应的太阳辐射、降水、土壤和生物等主要地表过程和要素都具有与纬度和距海远近相一致的空间分布特征，产生了各自然要素和地表过程、能量与物质循环以及自然综合体沿纬度和经度的地域分化[1]。地球表面的水资源、土地资源、动植物资源等的空间分布以及人类的生产经营活动都具有明显的地域特征[2]，是生态地理区域划分过程中必须综合考虑的因素[3]。因此开展地域分异研究不仅是认识自然地理环境的重要途径，而且是自然综合区划的基础工作之一[4]，其研究结果对于合理利用自然资源、因地制宜的安排生产有指导作用。开展地域分异研究，传统分区方法和过程具有工作量大、花费时间长、空间精度差的弊端[5]，已经无法满足准确、经济地获取数据的要求，无法解决分区过程中的标准一致性问题。卫星遥感 具有其他调查手段无法比拟的优势，能够实现及时、准确地反映生态环境变化特征的目的[6]，具有统一量纲的遥感数据产品也为研究过程中保证标准一致性提供了可能[7-8]。同时，地理信息系统技术也为分区过程中有效地辨别区内相似性和区间差异性提供了技术支持[9]。遥感和地理信息系统技术的支持，为快速识别环境因子和地表过程的地域分异特征提供了可能，并为分区结果的对比提供比较好的参照。 地表植被是一定水分、气温及其他要素共同作用下的产物，植被之间的差异直接反映了不同水热组合及其差异性，是地方、区域和全球尺度生态系统状况、环境压力和景观变化的指示器[6]。每一种气候类型都对应着一套相应的植被类型[10]，在具有地域分布特征的各自然因子及过程的影响下，植被空间分布及其变化也具有明显的地域分异特征[11]。青藏高原的隆起和抬升，形成了其自身独特的自然环境特征，造就了中国现代季风格局，影响着全球气候的变化和亚洲植被格局的分布，形成了世界上著名的高原地带性植被格局，对中国东部、西北干旱区、亚洲的气候和植被格局乃至全球气候变化都具

利用GRACE反演长江流域水储量变化_翟宁

第34卷第4期2009年4月武汉大学学报 信息科学版 Geo matics and Informat ion Science of W uhan U niver sity V ol.34N o.4A pr.2009 收稿日期:2009 01 20。 项目来源:中国极地科学战略研究基金资助项目;国家测绘局重点项目极地基础测绘保障资助项目。 文章编号:1671 8860(2009)04 0436 04文献标志码:A 利用GRACE 反演长江流域水储量变化 翟 宁1,2,3 王泽民1,2 伍 岳4 叶聪云5 (1 武汉大学中国南极测绘研究中心,武汉市珞喻路129号,430079)(2 极地测绘科学国家测绘局重点实验室,武汉市珞喻路129号,430079)(3 珠海市海洋与渔业环境监测中心,珠海市梅华东路465号,519000)(4 三峡大学三峡库区地质灾害教育部重点实验室,宜昌市大学路8号,443002) (5 武汉大学测绘学院,武汉市珞喻路129号,430079) 摘 要:利用G RA CE 重力卫星2003年1月~2006年9月共计43个月的时变重力场数据,反演了长江流域水储量的变化。结果显示,基于G RA CE 数据的反演结果和CPC 模型符合得相当好;若考虑低阶项的影响,对GR ACE 的反演结果有很明显的改进。关键词:GR ACE;重力场;长江流域中图法分类号:P228.42 长江流域是我国重要的经济政治区域,人口约占全国的1/3,粮食产量约占全国的1/2。三峡大坝建成后,其发电和防洪能力,为促进我国经济发展和减少国民经济损失,都发挥了重要的作用。因此监测长江流域水储量变化具有很重要的经济意义。文献[1 5]的研究表明,利用GRACE 数据采用适当的平滑函数可以反演大尺度的河流流域水储量的季节性变化,并且结果和水文模型符合得相当好,这为更好地监测长江流域水储量的变化提供了新方法。 1 数据处理模型 1.1 GRACE 数据反演 地球重力场可以用大地水准面来描述。大地水准面的球谐系数表达式为: N ( , ,t)=a l=0 l m=0 P lm (co s ) [C lm (t)cos (m )+S lm (t)sin (m )] (1) 由时变重力场系数直接得到表面密度变化为[6]: ( , )=a ave 3 l=0 l m=02l +11+k l P lm (cos ) [ C lm cos (m )+ S lm sin (m )](2) 式中, C lm 、 S lm 为GRACE 提供的球谐系数变化量,在本文中取的是月平均重力场减去所有月重力场的平均值。 考虑到GRACE 重力场模型系数误差随阶数增大而增大,因而一般采用空间平均来减低误差。平均后的表面密度变化为[6] : ( , )=2a ave 3 N l=0 l m=02l +11+k l W l P lm (cos ) [ C lm cos (m )+ S lm sin (m )](3)式中,W l 为权函数,定义为:W 0= 1 2 ,W 1=12 1+e -2b 1-e -2b -1b ,W l +1=-2l +1b W l +W l -1,其中,b = ln (2) 1-cos (r /a) ,r 是高斯平均半径。一般情 况下,将表面密度变化变成等效水高变化:H WT ( , )=2a ave 3 water N l=0 l m=02l +11+k l W l P lm (cos ) [ C lm cos (m )+ S lm sin (m )](4)式中, water 为水的密度。 本文采用的数据是CSR 提供的RL04从2003 01~2006 09GRACE 所测得的共43个近似月平均时变重力场模型。每个重力场以60阶

青藏高原的隆起对全球气候的影响

青藏高原的隆起对我国气候的影响 学院：资源与坏境学院 班级：10农业资源与环境 学号：2010084023 姓名：石继龙

青藏高原是世界上最大的高原，地势高峻，平均海拔4000～5000米，有许多耸立于雪线之上高逾6000～8000米的山峰。高原的外缘，高山环抱，壁立千仞，以3000～7000米的高差挺立于周围盆地、平原之上，衬托出高原挺拔的雄伟之势。高原面积250万平方公里，东西长3000 公里，南北宽1500公里，跨15个纬度。而且高原几乎占冬季中纬度对流层厚度的1／3以上，成为中纬度大气环流中的一个庞大的障碍物。对中国气候的形成无疑起着巨大的作用。 青藏高原的平均高度在4公里以上，是全球最高最大且具有复杂地形的巨大台地，其主体呈椭圆形。 青藏高原对我国气候的影响有三个方面： 一、对气温的影响 1.机械阻挡作用 青藏高原海拔高、面积大、矗立在29°-40°N间，南北约跨10个纬度，东西约跨35个经度，有相当大的面积，海拔在5000m以上，有一系列的山峰超过7000-8000m，占据对流层中低部，犹如大气海洋中的一个巨大岛屿，对于冬季层结稳定而厚度又不大的冷空气是一个较难越过的障碍。从西伯利亚西部侵入我国的寒潮一般都是通过准噶尔盆地，经河西走廊、黄土高原而直下东部平原，这就导致我国东部热带、副热带地区的冬季气温远比受西藏高原屏障的印度半岛北部为低。冬季西风气流遇到青藏高原的阻障被迫分支，分别沿高原绕行。从冬季北半球700hPa与500hPa月平均气温图上可以清楚地看出，在高原北部冬季各月都是西北侧暖于东北侧，高原南半部，则东南侧暖

于西南侧，这显然是受到上述分支冷暖平流的影响所致。因西风在高原西侧发生分支，于是高原西北侧为暖平流，西南侧为冷平流，绕过高原之后，气流辐合，东北侧为冷平流，东南侧为暖平流。 夏季青藏高原对南来暖湿气流的北上，也有一定的阻挡作用，不过暖湿气流一般具有不稳定层结，比冷空气易于爬越山地。从夏季月平均气温分布图上可以看出，由巴基斯坦北部和东北部阿萨姆两个地区总是有两个伸向西藏方向的暖舌，其中有一部分暖湿气流越过高原南部的山口或河谷凹地，流入高原南部，这是形成雅鲁藏布江谷地由东向西伸展的暖区的重要原因。 青藏高原阻滞作用对气温的影响，不仅出现在对流层低层，并且波及到对流层中层。根据我国衢县与同纬度德里各高度上月平均气温的比较，可以看出在500hPa及其以下各层的气温皆是衢县低于德里，尤其是冬半年的差异更大。 2.热力作用 将青藏高原地面的气温与同高度的自由大气相比，冬季高原气温偏低，夏季则偏高。根据观测资料分析计算表明，从11月至翌年2月是四周大气向高原地-气系统提供热量，这时青藏高原是个冷源，其强度以12月、1月份为最大，向四周自由大气吸收热量600多J/cm2d。春夏季青藏高原是个强大的热源，其强度以6、7月份为最大，向四周大气提供热量850J/cm2d以上。就全年平均而论，青藏高原地-气系统是一个热源。冬季青藏高原的冷区偏于高原的西部。夏

青藏高原环境变化对全球变化的响应及其适应对策

第21卷第5期2006年5月 地球科学进展 A DVANCE S I N E AR TH S C I ENC E V o l.21　N o.5 M a y.，2006 文章编号：1001-8166（2006）05-0459-06 青藏高原环境变化对全球变化的响应 及其适应对策 姚檀栋1，朱立平1 （1.中国科学院青藏高原研究所，北京　100085；2.中国科学院地理科学与资源研究所，北京　100101） 摘　要：青藏高原的环境变化对全球变化具有敏感响应和强烈影响。青藏高原的现代环境与地表过程相互作用，引起包括冰冻圈和水资源以及生态系统等方面的一系列变化，对高原本身以及周边地区的人类生存环境和经济社会发展产生重大影响。作为国际研究的热点地区，青藏高原环境变化研究目前出现三个新的科学动向：关注关键地区的关键科学问题的系统研究；关注以现代地表过程为核心的监测研究；关注全球变化影响下的圈层相互作用研究。本项目的研究对青藏高原环境变化科学的发展、国际科学前沿的贡献以及服务于社会经济发展，都具有十分重要的意义。通过项目的研究将揭示青藏高原隆升到现代地貌与环境格局过程中所出现的重大构造事件和环境事件； 重建不同区域、不同时间尺度的气候环境变化序列并揭示其时空分布特征；阐明青藏高原冰冻圈、湖泊和主要生态系统与土地覆被在不同气候条件下的变化特征；揭示青藏高原环境变化与地表过程对全球变化的响应特点和高原热力与动力过程对不同气候系统变化的影响。本项目将在高原南北典型区域利用地貌学与沉积学手段，研究青藏高原现代地貌与环境格局的形成过程；利用湖芯、冰芯、树木年轮等手段，研究青藏高原过去环境变化的特征事件、区域分异及其与全球变化的联系； 利用冰川、冻土、积雪的时空变化，结合对高原特殊大气边界层的观测，研究青藏高原冰冻圈变化与能量水分循环过程；从冰川、湖泊、大气的监测入手，结合模式方法，研究青藏高原环境变化的机制； 利用生态系统碳的源—汇变化，研究青藏高原生态系统对环境变化的响应；综合研究全球变化背景下青藏高原环境变化与水资源变化所产生的区域效应和适应对策。 关　键　词：青藏高原；环境变化；全球变化；适应对策 中图分类号：X141 文献标识码：A 青藏高原的出现改变了欧亚大陆的气候格局［1］；其地表过程变化不但会引起亚洲大气环流的重大变化，还会在北半球甚至全球产生重大影响。在现代时间尺度上，青藏高原特殊的下垫面和大气过程给青藏高原的社会及经济发展带来特殊问题，青藏高原脆弱的生态、环境和与之相关的经济社会发展是西部大开发中不可回避的问题，青藏高原对周边地区人类生存环境的影响则举世关注［2］。因此，青藏高原研究既是科学研究发展的需要，也是国家社会经济发展的需要。 1　科学意义 在国家以及各部门的不断支持下，特别是通过已经完成的“973”项目“青藏高原形成演化及其环境资源效应”，中国的青藏高原研究已经完成从面上考察、定性研究、静态研究和分散研究阶段到定点研究、定量研究、动态研究和集成研究阶段的转移。通过一系列专著和论文的发表，积累了大量的基础 　收稿日期：2006-04-21；修回日期：2006-04-29. *基金项目：国家重点基础研究发展计划项目“青藏高原形成演化对全球变化的响应与适应对策”（编号：2005C B422000）资助.　作者简介：姚檀栋（1954-），男，甘肃通渭人，研究员，主要从事冰川与环境研究. E-m a i l：t dya o ＠i t pca s. a c. c n

青藏高原对气候

浅谈青藏高原对我国气候的影响地形是影响气候的主要因素之一。被称为“世界屋脊”的青藏高原，雄踞在亚洲的中部，位于我国的西南部。它南起27°N，北止40°N，纵跨纬度13°；总面积约230万平方千米；平均海拔4500米。地域之广阔，地势之高峻，是世界上其它高原所无法比拟的。如此雄姿，不仅使它本身形成了非地带性的高原气候，而且由于它的存在，对北半球西风气流的东进、东亚的季风环流起屏障作用；同时它又对造成我国东部地区大雨或暴雨的西南低涡的产生起着重要的作用。 首先，在冬季，北半球的西风带南移。由于高大的青藏高原的存在，使三四千米以下的西风气流分成南北两支急流。北支在高原西北部形成西南气流，给高原北侧，新疆中部的天山地区带

来一定的湿度。当这支气流再绕过新疆北部以后和南下的极地大陆气团汇合，转为强劲的西北气流，使我国冬季风的势力增强，并向南伸展得很远。南支气流在高原的西南部形成西北气流，使本来就很干燥的南亚西北部雪上加霜，更加干燥（在世界气候类型困上，那里属于热带沙漠气候）。当这股气流绕过高原南侧以后，又转为西南气流，掠过我国的云贵高原以后，继续向东北方向运动，直至长江中下游地区。这股来自低纬度的暖性气流又往往是造成我国江南地区“暖冬”天气的重要因素。这两支气流在长江中下游地区汇合东流，形成北半球最强大的西风带。这支西风对我国东部地区的天气变化起着重要的作用（我们在卫星云图上所看到的过往我们上空的云，总是自西向东运动，其动力就是这股西风）。与此同时，位于我国青藏高原东侧的四川盆地和汉中一带，恰在这南北两支气流之间，风力微弱，空气稳定，成为“死水区”，多云雾天气。 在夏季，北半球的西风带北移，西风南支气流消失，夏季风迅速向北推进，气旋活动频繁，我国东部季风区自南向北先后进入雨季。到了10月以后，西风又逐渐南移，南支西风气流又重新出现，夏季风复退，冬季风又控制了我国东部南北。综上所述，如果没有青藏高原的阻挡，我国大部分地区均能受到盛行西风带的影响，如是那样，我国的气候将会是另一番景象。 其次，由于青藏高原本身所产生的明显的热力作用，这种热力作用直接影响着东亚的季风环流。冬季，巨大的高原，因地势

黄淮海地区2003-2014年GRACE水储量时空变化

第１６卷 第１期２０１８年２月南水北调与水利科技South -to -North Water T ransfers and Water Science &Technology Vol ．１６No ．１Feb ．２０１８水文水资源收稿日期：２０１７-０３-２２ 修回日期：２０１７-０６-０４ 网络出版时间：２０１８-０１-２２ 网络出版地址：http ：／／kns ．cnki ．net ／kcms ／detail ／１３．１３３４．T V ．２０１８０１２２．０８５５．００１．html 基金项目：国家重点研发计划“水资源高效开发利用”专项（２０１６Y FC ０４０２７０６）；国家自然科学基金项目（４１４７１０１６）；公益性行业（气象）科研 专项项目（GY HY ２０１４０６０２１）Funds ：National Key Research and Development Plan “High Efficiency Development and U tilization of Water Resource ”（２０１６Y FC ０４０２７０６）；National Natural Science Foundation of China （４１４７１０１６）；Special Scientific Research Fund of Public Welfare Industry （M eteorologi -cal ）of China （GY HY ２０１４０６０２１）作者简介：束美珍（１９９１-），女，安徽桐城人，主要从事水文水资源及水文预报研究。E -mail ：meizhenshu ＠hhu ．edu ．cn 通讯作者：杨传国（１９８１-），男，山东青州人，副教授，博士，主要从事环境变化与水文水资源研究。E -mail ：cgyang ＠hhu ．edu ．cn DOI ：１０．１３４７６／j ．cnki ．nsbdqk ．２０１８００１３ 束美珍，杨传国，程雨春，等．黄淮海地区２００３－２０１４年GRACE 水储量时空变化［J ］．南水北调与水利科技，２０１８，１６（１）：８３-８８．SHU M Z ，YANG C G ，CHENG Y C ，et al ．Temporal and spatial variation of water storage in Huang -Huai -Hai area during ２００３-２０１４based on GRACE satellite data ［J ］．South -to -North Water T ransfers and Water Science &Technology ，２０１８，１６（１）：８３-８８．（in Chinese ） 黄淮海地区２００３－２０１４年G R A C E 水储量时空变化 束美珍１，２，杨传国１，２，李玉龙３，程雨春１，２，司巧灵１，２ （１．河海大学水文与水资源学院，南京２１００９８；２．河海大学水文水资源与水利工程科学国家重点实验室，南京２１００９８； ３．河北省环境地质勘察院，石家庄０５００２１） 摘要：利用２００３－２０１４年GRACE 时变重力场数据反演黄淮海地区水储量变化，并与同期降水数据比较，分析其年际与年内变化特征，结果表明：时间上，２００３－２０１４年黄淮海地区水储量呈现下降趋势，下降速率约０．４２mm ／月，其子流域海河和淮河流域下降速率分别为０.５２mm ／月和０.２８mm ／月；年内仅２月、９月和１２月水储量盈余，９月水储量最大，为９.８６mm ，６月水储量达到最大盈亏量，约５６.６５mm ；空间上，水储量变化整体上由南往北递减，海河流域水储量较淮河流域亏损严重，但随季节变化水储量亏损状态由南向北得到缓解，到冬季水储量呈现盈余；水储量空间变化主要受降雨影响，同时还受区域农业布局和作物灌溉影响。GRACE 数据可为黄淮海地区水储量变化研究带来便利，为区域水资源的科学管理和规划提供依据。 关键词：GRACE ；黄淮海地区；水储量；时空变化；降雨量 中图分类号：P ３３３ 文献标志码：A 文章编号：１６７２-１６８３（２０１８）０１-００８３-０６ Temporal and spatial variation of water storage in Huang -Huai -Hai area during 2003-2014based on GRACE satellite data SHU Meizhen １，２，YANG Chuanguo １，２，LI Yulong ３，CHENG Yuchun １，２，SI Qiaoling １，２（１．Colle g e o f H y drology and W ater Resources ，Hohai Universit y ，N an j ing ２１００９８，China ； ２．State Ke y L aborator y o f H y dro -W ater Resources and H y draulic En g ineering ，Hohai Universit y ，N an j ing ２１００９８，China ；３．Hebei Institute o f Env ironmental Geolo gy Ex p loration ，Shi j iaz huang ０５００２１，China ） Abstract ：We obtained the variation of water storage in Huang -Huai -Hai area from ２００３to ２０１４by using the monthly gravity field data from GRACE satellite data ．Then we compared it with the precipitation data in the same period to analyze its interan -nual and annual temporal and spatial variation characteristics ．The results indicated that ：temporally ，the water storage in the Huang -Huai -Hai area decreased by ０.４２mm ／month in ２００３-２０１４，and that in Haihe and Huaihe river sub -basins decreased by ０.５２mm ／month and ０.２８mm ／month respectively ．Within a year ，the water storage was in surplus only in February ，September and December ，reaching the maximum in September to ９.８６mm ；the maximum water deficit occurred in June at ５６.６５mm ．Spa -tially ，the water storage decreased from south to north ．The water deficit in Haihe river basin was more serious than that in Huaihe river basin ．But as the season changes ，the water deficit was relieved from south to north ，and switched to surplus in winter ．The spatial variation of water storage was mainly affected by precipitation ，and also affected by regional agricultural lay -out and crop irrigation ．GRACE data can facilitate the study of water storage variation in the Huang -Huai -Hai area and can pro -·３８· 万方数据

小冰期以来羌塘高原中西部冰川变化图谱分析

文章编号:100020240(2009)0120040208 小冰期以来羌塘高原中西部冰川变化图谱分析 收稿日期:2008206205;修订日期:2008208201 基金项目:中国科学院知识创新工程重要方向项目(ZCX22YW 2301);湖南省自然地理学重点学科建设项目;国家自然科学基金项目 (40871043);科技部科技基础性工作专项(2006F Y110200)资助 作者简介:李德平(1964— ),男,湖南常德人,副教授,2003年在南京大学获博士学位,主要从事GIS 与自然资源评价教学与研究工作.E 2mail :Lideping106@https://www.360docs.net/doc/5419233483.html, 李德平1,　王利平1,　刘时银2,　谢自楚1,　丁良福2,　吴立宗2 (1.湖南师范大学资源与环境科学学院,湖南长沙410081;2.中国科学院寒区旱区环境与工程研究所,甘肃兰州730000) 摘　要:运用地理信息图谱理论与方法,以地形图、航空相片、Landsat TM 和ETM +遥感数据为基础数据源,分析了羌塘高原中西部小冰期至2000年代的冰川变化.结果表明:这里虽仍有部分冰川存在前进,但冰川整体呈萎缩状态,而且近几十年来,冰川退缩加剧.与同一区域的普若岗日相比,研究区冰川更为稳定.与其它山区冰川相比,这里由于是极大陆型冰川区,所以冰川较其它山区冰川相对稳定.气温升高和降水减少是该区冰川退缩的主要原因.关键词:羌塘高原中西部;RS 和GIS ;图谱;冰川变化;气候中图分类号:P343.6 文献标识码:A 0　引言 全球变化和可持续发展研究是当今科学研究的两大主题,尽管对全球气候变暖的程度和速度,科学家们还存有争议,但全球气候变暖已经是不争的事实[1].冰川变化对气候变化反映极为敏感.20世纪以来随着气候变暖,全球大部分冰川退缩,最近20a 退缩速度加剧[2-3].所以,冰川变化是高山气 候变化的极好代用指标[4].此外,冰川变化对局地气候、生态环境、水资源变化及其海平面升降均产生影响[5].因此,监测和研究冰川变化规律,尤其是代表性冰川或典型区域冰川变化,不仅具有重要的科学意义,而且也对人们的生产生活具有实际意义[5-7]. 由于极地冰盖体积庞大,使得它们对气候变化的反映显得较为迟钝[8-9].而山岳冰川广泛发育的“世界第三极”———青藏高原,与两极冰盖相比,冰川规模相对较小,但其特殊的地形和气候条件使得青藏高原山地冰川对气候变化更为敏感[10].青藏高原的冰川面积占中国冰川总面积的80%以上[11].自小冰期以来,特别是20世纪以来,青藏高原的冰川发生全面退缩[12-14].所以,开展青藏高原的冰川 变化研究对研究全球气候变化和可持续发展具有重要的意义.然而青藏高原,尤其是羌塘高原地区受恶劣的自然条件和不便的交通条件的制约,至今考察较少,缺乏系统的观测资料,且该区冰川数量众多,采用常规的测量技术对冰川的变化进行全面的测量和对比不太现实.20世纪中期以来,随着青藏高原资源与环境研究的不断深入和遥感技术的发展,特别是高分辨率遥感卫星的发展,使得青藏高原冰川动态变化监测取得了一些进展[7,15-20].本文以羌塘高原中西部的典型冰川区为研究区,采用地理信息图谱分析方法,利用航空相片、Landsat TM 和ETM +影像数据以及地形图,结合遥感与GIS 技术,分析了小冰期以来的冰川变化. 1　研究区概况与现代冰川分布 羌塘高原以高海拔而广阔平坦的高原面构成青藏高原的主体,又被称为藏北高原,是高原面保存最完整的区域.其范围为昆仑山以南,冈底斯山以北,喀喇昆仑山以东,唐古拉山以西广袤的高原内陆流域地区.冰川发育主要是气候、地势、地形诸因素综合影响的结果[21].羌塘高原处于青藏高原腹部,周围高山阻隔,降水稀少,形成于晚第三纪 第31卷　第1期2009年2月 冰　川　冻　土 J OU RNAL OF G L ACIOLO GY AND GEOCR YOLO GY Vol.31　No.1 Feb.2009