新疆内的高寒山区是高亚洲地区的重要组成部分，该区域内拥有大量规模较小的冰湖，部分冰湖在短时间内迅速扩大，并可能导致溃决洪水事件的发生。因此，提高对这些小型冰湖的制图精度对于深入理解冰川冰湖灾害机理至关重要。本研究利用Sentinel-2时序数据和DUNet语义分割模型，结合目视解译和质量控制，开展了2022年新疆高寒山区冰湖最大水域范围(≥新疆高寒山hm2)的提取；并根据冰湖与冰川的关系，将冰湖分为冰川补给湖（包括：冰面湖、冰川接触湖和冰川不接触湖3个亚类）和非冰川补给湖2类，最终得到2022年新疆高寒山区冰湖数据集。本数据集中冰湖总绝对面积误差为12.12 km，平均相对误差为6.14%。本数据集包括：（1）空间数据，即2022年研究区冰湖最大分布范围数据和新疆高寒山区分区；（2）表格数据，包括：2022年研究区不同区域、大小、类型、高程尺度下冰湖的数量与面积统计。数据集存储为shp和xlsx格式。可为新疆冰湖灾害预警、冰湖灾害评价提供数据支持和有效依据。

冰湖识别是了解冰湖对气候变化的响应和评估冰湖溃决洪水潜在危险的先决条件。虽然遥感技术使全球冰湖演变的持续监测和评估成为可能，但准确可靠地提取复杂高原地形区的冰湖仍然具有挑战性。本文提出了融合多源遥感数据和改进后MaskR-CNN深度学习模型的复杂高原地形区冰湖智能识别方法，在MaskR-CNN模型基础上，通过在骨干网络ResNet-50的高层特征（Conv4和Conv5）、FPN的每个特征图以及Mask Head 中引入注意力机制。利用Sentinel-2高分辨遥感影像、ALOS-DEM及NDWI数据组成多波段数据集，并在青藏高原东南部的林芝市进行测试，并进一步比较了改进后Mask R-CNN、U-Net、SegNet和DeepLab V3模型在冰湖识别中的性能。改进后的Mask R-CNN模型具有更高的准确率，模型的精确度、召回率和准确度值分别达到了91.25%、93.69%、92.89%。它有效地降低了山体阴影、湖水浊度和冻融湖水条件对冰湖识别的影响，并显著提高了小冰湖的识别效率。本研究为地形复杂高原地形区冰湖识别提供了可靠解决方案，为深度学习与多源遥感数据结合的智能化冰湖提取提供...

冰崩涌浪是导致冰湖溃决的一个主要的诱发因素之一。通过水槽模型试验，研究了在冰崩涌浪作用下，不同坝体颗粒级配、坝高、下游坝坡坡度对冰碛坝溃决过程的影响，揭示了涌浪对溃决过程的影响机制，并得到了冰碛坝溃决的临界条件。结果表明：冰碛坝存在漫顶溃决、坝坡失稳、管涌破坏3种溃决模式；根据冰崩涌浪对坝体的侵蚀效应，结合溃口的纵向演化过程，将冰碛坝的溃决过程划分为涌浪侵蚀阶段（阶段Ⅰ）、库区小扰动溢流侵蚀阶段（阶段Ⅱ）;涌浪过坝后的强水动力条件增加了坝体的侵蚀率，当溃口贯通后，涌浪已基本消散，溃决过程转为正常的溢流溃决，并且涌浪向坝体提供了高频瞬时荷载，削减了坝体稳定性；从动力学的角度提出了冰碛坝临界溃决条件的判定方法；冰湖溃决洪峰流量与坝高和下游坝坡呈现正相关，与坝体中值粒径D50呈现负相关关系。

冰湖接触型冰川的“湖-冰”相互作用显著，且共同作用于高山区水循环过程，在山区涵养水源、调节径流、维护生态多样性等方面发挥重要作用。本文基于Landsat遥感影像和ERA5-Land再分析资料，对东昆仑木孜塔格峰冰川区冰湖演变、冰川物质平衡进行了探讨。结果表明，木孜塔格峰冰川区冰湖主要分布于海拔5 275～5 400 m，多为冰川阻塞湖。1990—2020年分布有冰湖16个，其中，冰川5Y624E0022和5Y624F0020阻塞形成的两个冰湖分别发生3次和2次冰湖溃决事件。两湖均为周期性溃决冰湖，前者于1999年和2001年发生较大规模冰湖溃决，溃决前面积分别为（0.250±0.044） km2、（0.500±0.097） km2，溃决水量分别为（0.014±0.003） km3、（0.026±0.006） km3；后者为2000年形成的冰川阻塞湖，溃决前面积为（0.110±0.030） km2，同年溃决，水量为（0.006±0.002） km3。期间，冰...

湖-冰接触型冰湖水温影响入湖冰川融水量和冰碛坝温度，对研究冰川消融和冰碛坝稳定性具有重要意义。本文基于2012—2021年对龙巴萨巴湖现场水温观测等数据，探讨冰前湖水温变化特征及影响因素。研究发现，在观测的10～200 cm深度，冰前湖水温与气温密切相关，但冰川融水的汇入影响显著。夏季受大量冰川融水汇入的影响，夏季水温均值在4℃左右，湖水无明显分层现象；在日水温>4℃时，冰湖水温主要受太阳辐射强度和日间天气条件影响，形成日间热分层现象。冬季则具有明显温度分层。龙巴萨巴湖年结冰期主要受夏季水温和冰川补给量影响，大约从10月下旬至次年5月下旬，年结冰期约200天；湖冰厚度变化显著，2月份湖冰最厚，一般在100～200 cm之间。冰湖水温的变化，通过湖水-坝体热交换对坝体内部温度场产生影响，进而影响坝体冻融状态及稳定性。

为了探究渗流和溢流导致的冰碛坝溃决特征，文章通过数值模型和水槽试验对冰川溃决导致的冰湖溃决进行了研究。一是将渗流模型和边坡稳定性模型纳入流动和坝面侵蚀数值模型，并对溃决流量、渗流剖面和坝面侵蚀等的结果进行了模拟，计算出由渗流和溢流引起的冰湖溃决的推理数据；二是进行了水槽模拟实验，对比不同数值模型在水分运动和边坡稳定性分析中的适用性。结果表明，使用van Genuchten函数模拟的水分运动与实验结果更吻合，边坡稳定性分析中考虑负孔隙水压力的模拟破坏面比Janbu简化方法更符合试验结果，考虑渗流和边坡稳定性的流动侵蚀模型可更好地反映渗流和溢流导致的冰碛坝溃决实际。

冰湖溃决是青藏高原的典型山地灾害之一,严重威胁川藏交通廊道的安全。开展沿线地区的冰湖灾害调查和溃决风险评估,并制定针对性的防控对策十分必要。选取西藏波密的丹卡弄巴冰湖为研究对象,通过遥感解译、野外调查、工程地质类比、数值模拟等方法,查明了冰湖、冰川积雪区、形成流通区、堆积区等分区流域的发育特征,提出了丹卡弄巴具有发生冰湖溃决和形成泥石流的条件,揭示了高位冰崩、冰川跃动、雪崩等是引发冰湖溃决的主要诱因类型,计算了终碛垄发生全溃的洪水流量曲线,模拟了泥石流在下游沟道的演进过程。结果显示,冰湖全溃条件下形成的泥石流将对堆积区28户85人造成淤埋的直接危害,还将挤占帕隆藏布河,造成主河偏流,对右岸沿河的川藏交通廊道及其附属设施等造成路基水毁的间接危害。对川藏交通廊道沿线冰湖发育区开展灾害调查和风险评估进行初步探索,可供西藏国土空间风险管控、水利水电开发、冰湖景区选址等冰湖灾害评价提供借鉴。

巴曲冰湖溃决型泥石流紧邻川藏铁路某车站,可能对其建设及运营产生威胁。首先基于现场调查和遥感解译查明了巴曲泥石流的基本特征,采用规范公式计算了巴曲暴雨泥石流的动力学参数。然后采用无量纲堵塞指数(DBI)评价了巴曲沟内7个主要冰湖堰塞坝的稳定性。评价结果表明:巴曲1#冰湖堰塞坝的DBI值处于非稳定区,3#、4#和6#堰塞坝的DBI值处于非稳定区与稳定区之间,存在发生冰湖溃决的风险。最后,采用快速物质运动模拟软件(RAMMS)单相流数值方法,模拟分析了巴曲沟在4个极端场景下的冰湖溃决演进过程。模拟结果显示:巴曲冰湖溃决后的演进过程分为开始-汇流-冲出-停积四个阶段,共历时约4.5 h。在1#—4#及6#冰湖堰塞体全部溃决工况下,冰湖溃决泥石流在沟口的最大流速为5.92 m/s,最大深度为4.35 m,最大流量为1 954.42 m3/s,为暴雨型泥石流的5.1倍。除此之外,4个场景下冰湖溃决洪水的影响范围都经过拟建车站,泥石流最大深度分别为1.91,3.36,1.53,4.35 m。因此在车站设计时需采取排导槽或导流堤等工程措施进行防护治理。上述研究结果可为川藏铁路选线及青藏高原东部地区的冰...

在全球气候变暖背景下,青藏高原及周边地区的冰川整体处于快速退缩状态,导致冰川的不稳定性增加,冰川灾害的风险程度加剧,如冰崩、冰川跃动、冰湖溃决洪水和冰川泥石流等灾害事件频发(邬光剑等,2019)。据不完全统计,自20世纪以来,西藏冰湖溃决灾害呈增加趋势,已有33个冰湖前后发生37次溃决,主要分布于海洋性和大陆性冰川的过渡带,以及帕隆藏布流域的海洋性冰川地带,溃决机制也呈多样化发展(刘建康等,2019)。

高海拔冰碛湖溃决灾害是青藏高原地区主要自然灾害之一,严重影响着下游地区基础设施及人民生命财产安全。近年来随着气候变暖,青藏高原地区冰川普遍退缩、冰川融水增加、冰碛湖扩张迅速,且高海拔冰碛湖溃决可能性骤增。通过2017年实地勘测数据,结合文献资料、地形图、遥感影像和冰川编目数据,分析了申姆错冰湖的基本特征,采用冰湖溃决指标评价体系对其溃决的可能性进行了分析和探讨。结果表明:（1） 1987～2016年,申姆错冰湖面积从0.96 km2扩张为1.87 km2,水位上升3.16 m,湖冰厚度0.21 m,坝体存在不稳定因素且有溢流口,流域内自2000年以来气温、降水均呈增加（升高）趋势;（2）依据喜马拉雅山潜在危险冰湖筛选指标及其判别标准,申姆错冰湖为潜在危险冰碛湖。研究结果可为该地区防灾减灾及水资源开发管理提供参考。