青藏高原冰前湖与冰川相互作用研究进展
车彦军,陈丽花,吴佳康,谷来磊,武荣,张东启,丁明虎
研究概述
冰川湖(glacial lake),亦简称“冰湖”,与冰川或者冰川作用相关的湖泊,包括冰蚀凹地湖、冰川阻塞湖、冰碛阻塞湖等,与冰川末端直接接触的冰湖也被称之为冰前湖。有研究表明:冰前湖的扩张加速了母冰川的消融,如喜马拉雅山地区冰湖接触型冰川厚度减薄速度是非接触性冰川的2~3倍。
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基于已有资料统计表明:青藏高原分布冰湖11497个,总面积378.34 km2。其中,冰面湖和冰前湖分别为347个和230个,分布总面积分别为9.14 km2、24.59 km2;其他非接触型冰湖为10920个,面积为338.74 km2。相对而言,冰前湖数量和规模均不大,主要集中分布于藏东南地区的喜马拉雅山和念青唐古拉山,其他地区相对分散。
注:GGLOFD和OGLOFD分别为冰前湖溃决和其他冰湖溃决。
©青藏高原冰湖及其冰湖溃决事件空间分布
然而,目前记录到青藏高原冰湖溃决事件共计482次,查明溃决触发因素的只有80次,其中冰川前进/跃动、冰崩造成湖水水位上升而导致冰湖(冰前湖)溃决的44次,占冰湖溃决触发因素确定事件的55%,其余均为高温、强降水、滑坡、岩崩、坝体冻土融化以及上游洪水等原因导致溃决。因此,冰前湖溃决事件主要发生在喜马拉雅山脉中东部和念青唐古拉山,且冰湖溃决诱因主要为冰川的快速变化,包括冰崩、冰川前进/跃动、冰内/冰面水系溃决等。
冰川与冰前湖之间相互作用的过程极为复杂。冰川对冰前湖的作用主要表现为:
(1)冰川的退缩为冰湖发育提供空间,加速消融和低洼地形为冰湖的扩张提供了有力条件。
(2)冰川消融增加冰湖水量,冰川加速消融直接导致冰湖水位上升、水域面积扩大,冰前湖扩张。
(3)冰川极端事件引起冰前湖水位波动。
同时,冰前湖对冰川的反馈作用,主要体现为:
(1)冰湖热力作用,即湖水热力融冰作用,也被称为热融侵蚀。
(2)冰湖动力作用。如,冰前湖受内外力作用扰动,加速末端冰川崩解速率。
(3)局地气候效应。
作者文章|图 冰湖与母冰川作用模式
冰川与冰湖之间的相互作用,表现为冰川加速消融后退为冰湖提供了充足的水源和空间,促进冰湖的形成和扩张,冰川的快速变化引发冰湖溃决;冰湖扩张增强了湖水热力融冰和末端冰崩的过程,同时也为冰川区大气增加了水汽来源,进一步影响冰川消融和积累。冰川末端冰湖一旦形成,由于湖水与冰面的接触,冰川与冰湖之间相互作用时刻发生,使得入湖型冰川物质平衡亏损被显著低估、冰前湖潜在溃决风险升高。此外,也会引起局地生态环境和水文特征的变化,如冰川融水进入冰前湖,使得冰湖温度降低,离子浓度发生变化。
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http://www.climatechange.cn/CN/10.12006/j.issn.1673-1719.2024.074
车彦军 副教授
单位: 宜春学院
研究领域:冰川与气候作用机理、冰川与冰湖演变的作用机制、山区水文循环过程
丁明虎 研究员
单位:中国气象科学研究院全球变化与极地气象研究所
研究领域:青藏高原气象学、气候系统模式研发与评估、大气-海洋-海冰相互作用
《气候变化研究进展》创刊于2005年5月
由中国气象局主管、国家气候中心主办
中国科技核心期刊(CJCR)
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《中文核心期刊要目总览》第6版之大气科学类核心期刊
《气候变化研究进展》2023影响因子2.188
《Advances in Climate Change Research》被SCI收录
ACCR 2023影响因子6.4
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