毕业论文课题相关文献综述

一、前言

由于冰川波动对气候变化的敏感反应,冰川监测已经成为全球气候监测系统(GCOS,GlobalClimateObservingSystem)的一个重要组成部分.冰川变化不仅记录了气候变化的相关信息,而且冰川变化导致的融水变化对冰川流域的径流丰枯变化具有重要影响.获得冰川变化的准确信息,研究气候变暖对冰川水资源的变化,对于干旱区水资源的可持续开发和利用及生态环境的改善与促进经济发展都具有重要意义。近几十年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;气候情景预测表明,未来气候变暖将导致冰川进一步消退[2];一些河流因冰川融化加剧而其径流量大增.根据VandeWal[3]的研究,冰川萎缩对海平面上升有着显著的影响.因此,通过研究冰川变化,可以重建历史时期的气候、评估区域水文效应及冰川变化对海平面上升的贡献.[3]

二、国内外研究动态

冰川系统的研究现在已成为世界冰川学研究的新方向。冰川系统理论产生于世界冰川编目工作,是对传统冰川学理论的重大突破子20世纪80年代,原苏联著名冰川学家.A.HKeHKe.[4]首先提出了冰川系统的概念,20世纪90年代初俄罗斯冰川学家.TE.rna3HpMH.[5]又进一步提出了冰川系统结构的概念并对冰川系统的结构特征及其变化规律作了探索。1988年,世界冰川监测处提出将冰川系统的某些概念作为冰川编目中统计计算的理论基础。1997年出版的世界雪冰资源地图集,就是在联合国教科文组织和环境署支持下由俄罗斯科学院组织各国冰川学家利用冰川系统理论编制完成的。美国冰川学家Meiir分析了冰川系统的面积等级结构特点,并应用其估算了全球的冰川分布面积[6];俄罗斯冰川学家Dugrerov和美国冰川学家Meiir合作应用世界冰川编目资料和冰川系统理论估算出全球冰川的物质平衡及其对海平面上升的影响。与此同时,开展了对冰川变化预测的模型研究,如俄罗斯冰川学家B.M卫b饥。KoB.等先后两次对亚洲中部冰川及其径流变化进行预测物。荷兰冰川学家Oelemnas也提出了冰川变化的预测模型[7]。随着越来越多国际著名冰川学者对这一领域的研究,冰川系统理论和冰川变化预测模型将会更加完善。

1979年,中国参加了世界冰川编目计划,以中科院兰州冰川冻土所为主组织了专门的冰川编目课题组,按国际冰川编目的统一规范,对中国的冰川进行逐条登记统计。1980年,第一部中国冰川编目专著祁连山冰川目录出版,接着西北山区各卷陆续出版,90年代末,在国家科委多次特别支持下,完成了对中国全部冰川的统计,出版了中国冰川目录n卷22册。但是我国的冰川编目仍然停留在对冰川进行数量统计的水平上,缺乏对冰川目录的理论总结和应用,与国际先进水平的差距较大。在冰川变化的研究方面,20世纪90年代以来王宗太、陈建明、刘时银、蒲健辰等利用航空摄影、卫星遥感技术对中国西部若干冰川作用区小冰期以来冰川的变化作了研究,积累了许多可靠的冰川变化数据[8]。2000年以来,刘潮海、叶柏生等开展了冰川预测模型研究。谢自楚将冰川零平衡线的代表性特征及冰川径流变化与冰川面积的关系[9]等重要理论应用于冰川系统的研究,总结出西藏南部外流水系冰川系统的结构特征,建立了冰川系统的预测模型L。这一模型与国内外有关模型相比,不同之处在于考虑了冰川对环境的适应功能,并且能对整个冰川系统进行预测。2004年谢自楚在主持国家自然科学基金主任基金资助项目中国冰川资源结构及变化趋势预测时,与其研究生王欣[10]对中国最大的内陆流域塔里木河流域冰川系统的结构特征及冰川变化进行了分析。

三、研究方法

传统的实地监测方法虽然比较精确和可靠，然而随着卫星遥感技术的进步，更多和更高分辨率的雷达和光学影像可以用于冰川变化监测，更能发挥遥感监测快速、动态和范围大的特点。近期兴起的多源数据结合使用，会弥补单源原数据的不足，如上官冬辉等选用了LandsatEnhanceThematicMapper(ETM )(Path:138,Row:39,2000-12-19)无云少积雪,运用了band5、4、3和LandsatETM 的band8;此外,选择了一景ASTER(15m,

2001-01-20),从图像上可以清晰识别冰川末端通过研究区域的数字高程模型(1:250000)辅助识别冰川、积雪并经过正射纠正(UTM,WGS84);对该影像独立验证点检验表明误差为35.7m.数据先利用band5、4、3假彩色合成,并利用Band8的高分辨率(15m)进行主成份变换融合,以提高LandsatETM 数据的空间分辩率和可判读性.对于难以对冰川边界进行判读的区域选择了一景ASTER数据(LandsatETM 与ASTER两种数据相隔一个月)作为补充识别被积雪覆盖区域的数据源.并在地理信息系统(GIS)支持下完成2000年的冰川范围矢量化过程.定义面积变化在0.01km2(单条冰川的有效数字)为变化不确定的冰川.[11]再如杜文涛等在研究祁连山老虎沟12号冰川变化特征时采用的数据包括2幅1∶50000地形图(1957年和1993年)、2幅1∶10000地形图(1961年和1976年)、LandsateETM 遥感影像(2000年)及野外采得冰川末端数据.在进行地形图数字化纠正时,采用公里网作为控制网,投影统一使用高斯-克吕格坐标,椭球体采用克拉索夫斯基(Krasvosky).之后将地图投影转换为等积圆锥投影(Albers)[12]用于制作大比例尺地形图，冰舌末端数据采集使用的是美国天宝公司出产的Trimble5700全球地位系统(GPSGlobalPosi-tioningSystem),其理论精度可达厘米级.数据解译后,通过ArcGIS软件嵌入图层中作比对。最后制作遥感影像，将图像分类后的冰川边界进行矢量处理,以达到不同期的冰川范围的对比.[14]

参考文献

[1]王宗太.中国西北区小冰期以来冰川变化及其影响和未来动态[J].地理科学,1993,13(2):97-104.

[2]王欣.塔里木盆地水系冰川系统的主要结构特征及其变化趋势预测[D].湖南师范大学,2003.

[3]上官冬辉,刘时银,丁良福,等.19702000年念青唐古拉山脉西段冰川变化[J].冰川冻土,2008,30(2):204-210.