绒辖曲位于喜马拉雅山脉南坡,区域地质构造活跃,冰湖众多,冰碛物丰富,且受到2015年尼泊尔Gorkha Ms 8.1强震影响。2021年6月15日群发性泥石流后,尚未有针对此次泥石流物源活动规律的深入分析。利用灾前和灾后GF-1B、BJ-2、Planet遥感数据对泥石流物源进行解译,基于Landsat 5、Landsat 8、Sentinel-2遥感数据通过计算归一化水体指数(INDW)提取典型冰湖边界,并利用SBAS-InSAR技术处理了184幅升轨Sentinel-1A数据,获取该地区2014—2021年地表形变。结果表明:研究区在2014—2021年间整体呈缓慢沉降趋势;滑坡体中上部沉降最显著,其次是滑坡前缘,滑坡后缘的形变相对较小,这种空间分异特征是在前缘牵引和中后部物源推挤共同作用下,滑坡体形变向后缘扩展并发生整体滑移导致。冰碛型石冰川季节性形变显著,其中心区域形变最为剧烈,向冰缘带和末端递减,这种形变格局主要受控于冻土活跃层冻融循环过程及冰雪融水在中心区域的汇集、释放效应。此外,雅隆错冰湖2000—2021年间面积增长近43%,且终碛体处两侧形变较大。区域防灾减灾需要加强雨...
绒辖曲位于喜马拉雅山脉南坡,区域地质构造活跃,冰湖众多,冰碛物丰富,且受到2015年尼泊尔Gorkha Ms 8.1强震影响。2021年6月15日群发性泥石流后,尚未有针对此次泥石流物源活动规律的深入分析。利用灾前和灾后GF-1B、BJ-2、Planet遥感数据对泥石流物源进行解译,基于Landsat 5、Landsat 8、Sentinel-2遥感数据通过计算归一化水体指数(INDW)提取典型冰湖边界,并利用SBAS-InSAR技术处理了184幅升轨Sentinel-1A数据,获取该地区2014—2021年地表形变。结果表明:研究区在2014—2021年间整体呈缓慢沉降趋势;滑坡体中上部沉降最显著,其次是滑坡前缘,滑坡后缘的形变相对较小,这种空间分异特征是在前缘牵引和中后部物源推挤共同作用下,滑坡体形变向后缘扩展并发生整体滑移导致。冰碛型石冰川季节性形变显著,其中心区域形变最为剧烈,向冰缘带和末端递减,这种形变格局主要受控于冻土活跃层冻融循环过程及冰雪融水在中心区域的汇集、释放效应。此外,雅隆错冰湖2000—2021年间面积增长近43%,且终碛体处两侧形变较大。区域防灾减灾需要加强雨...
石冰川是发育于冰缘环境中的一种特殊地貌,其内部冻结冰在气候暖化背景下是高寒山区重要的淡水资源.本文利用时序In SAR提取了川西高原大雪山地区1280个活动石冰川的表面年平均运动速率,然后采用耦合表面运动速率和和动力学模型的反演方法定量估计了这些石冰川的含冰量和储水当量.编目清单显示大雪山石冰川主要分布在海拔4300~4900 m之间,面积介于0.004~1.5 km2之间,厚度主要分布在6~32 m之间.研究区石冰川沿坡向最大年运动速率约为125 cm·a-1,所有石冰川年均形变速率平均约27 cm·a-1;研究区所有石冰川含冰量位于57%~74%之间(平均值为70.1%),对应的总水储量约为2.884 km3.与传统基于“面积-体积”含冰量经验估计方法相比,发现传统方法仅适宜于小面积石冰川的含冰量估算.此外,研究区内石冰川数目约是冰川的10倍,但石冰川与冰川的水储量比值为1:2.7.本研究为进一步探究大雪山地区石冰川的水文效应提供了关键数据资料,同时为高寒环境广泛发育的石冰川水储量估计提供了可行...
石冰川是发育于冰缘环境中的一种特殊地貌,其内部冻结冰在气候暖化背景下是高寒山区重要的淡水资源.本文利用时序In SAR提取了川西高原大雪山地区1280个活动石冰川的表面年平均运动速率,然后采用耦合表面运动速率和和动力学模型的反演方法定量估计了这些石冰川的含冰量和储水当量.编目清单显示大雪山石冰川主要分布在海拔4300~4900 m之间,面积介于0.004~1.5 km2之间,厚度主要分布在6~32 m之间.研究区石冰川沿坡向最大年运动速率约为125 cm·a-1,所有石冰川年均形变速率平均约27 cm·a-1;研究区所有石冰川含冰量位于57%~74%之间(平均值为70.1%),对应的总水储量约为2.884 km3.与传统基于“面积-体积”含冰量经验估计方法相比,发现传统方法仅适宜于小面积石冰川的含冰量估算.此外,研究区内石冰川数目约是冰川的10倍,但石冰川与冰川的水储量比值为1:2.7.本研究为进一步探究大雪山地区石冰川的水文效应提供了关键数据资料,同时为高寒环境广泛发育的石冰川水储量估计提供了可行...
石冰川空间分布制图对于研究寒旱区水文地质和气候变化具有重要意义。除野外实地调查和目视解译等传统手段外,深度学习与高分辨率自然彩色影像(RGB)相结合被应用于青藏高原的石冰川编目(TPRoGI)。然而,由于经典深度学习网络只接受三波段影像作为输入,拥有锐利的边界信息和丰富的光谱信息的近红外波段(NIR)尚未被应用于石冰川识别。因此,本次研究通过改进DeeplabV3+(IDNet),使其具备同时从RGB和NIR中提取和融合特征的能力。基于祁连山地区的Sentinel-2影像和TPRoGI训练IDNet,模型的准确率、精准度、召回率、特异度和mIoU(mean Inter over Union)分别为0.7830、0.7830、0.7840、0.7835和0.6916,各项指标均衡且稳定性高。IDNet模型在祁连山地区识别出459个被TPRoGI遗漏的石冰川,证明了基于IDNet和Sentinel-2 RGB-NIR影像识别石冰川可行,并能有效提升石冰川编目工作的效率和精度。
青藏高原东南缘地形起伏大,构造运动活跃,发育着冰川和冻土,地质灾害种类多且发生频繁。为研究该地区地质灾害的分布特征和运动规律,选取澜沧江德钦段作为研究区,基于一个轨道的ALOS-2卫星和3个轨道的Sentinel-1A卫星数据,利用Stacking-InSAR和DS-InSAR技术分别进行了研究区大范围地质灾害调查和典型泥石流物源区的时间序列监测,并采用奇异谱分析(SSA)提取了形变的周期项特征。结果表明:研究区内共存在670个形变区域,石冰川占大部分,位于海拔较高的山顶,距澜沧江5 km的范围内有27个滑坡;选取的典型泥石流物源区2017~2022年形变时间序列呈线性趋势,其中石冰川周期项形变与降水量和气温存在相关性。
石冰川是高寒山区一种常见的冰缘地貌,研究其分布、运动以及水储量对科学认识高山多年冻土的发育条件、演化规律和水文功能具有重要意义。本文以川西高原大雪山地区为例,在卫星InSAR遥感支持下揭示了该地区石冰川的分布和运动特征,并耦合“冰-岩”流变动力模型反演了其潜在水储量。结果显示,研究区内发育有1352条石冰川,它们的平均面积、海拔和坡度分别为0.176 km2、4603 m和18°。石冰川的平均坡向运动速度约为52.2 mm/yr,最大运动速度约487.3 mm/yr,并且运动速度在空间和时间上均表现出强烈的异质特点。含冰量反演结果显示所有石冰川的平均含冰量为68.6%,总体含冰量范围55.2%~72.8%,对应的总储水当量约2.802 km3。根据石冰川的分布位置推断研究区多年冻土发育海拔下限约为3655 m,与已有的青藏高原多年冻土分布模拟资料相符。另外,计算显示研究区石冰川储水当量约是冰川的36%,表明石冰川的水文功能在山区水文模型中不应被忽视。
青藏高原及周边分布着数量众多的石冰川,因其独特的蓄水功能和气候响应特征,不仅影响区域潜在的固态水资源,还增加了相应灾害发生的风险,受到越来越多的关注。当前,对石冰川识别、冰储量估算及其动力学过程模拟的探讨还较为缺乏,导致无法准确评估广大无资料或缺资料地区的石冰川变化及其气候响应特征。在系统梳理青藏高原及周边石冰川分布特征的基础上,综合回顾和总结了石冰川识别方法、冰储量估算方法、动力学过程及其模拟的研究进展。受观测数据缺乏和方法不确定性等问题的限制,当前青藏高原及周边石冰川编目、识别和冰储量估算精度仍面临诸多挑战。展望未来,应深入认识气候—石冰川动力学过程的相互作用机制,强化天—空—地多层次、多角度和多手段的石冰川监测,集成人工智能和新观测技术的石冰川识别和冰储量估算方法,准确评估气候变化条件下青藏高原及周边石冰川变化、未来趋势及其影响,进而服务于青藏高原及周边区域社会经济可持续发展。
全球气候变暖背景下,青藏高原的石冰川活动性增强,产生灾变的趋势上升。采用遥感影像分析、现场调查及气象和径流监测等方法,获取了藏东南地区乌连沟石冰川的特征数据,分析其灾变形成泥石流的诱发因素及过程。结果显示,乌连沟石冰川2010—2017年平均运动速度为1~3 m·a-1,且前缘整体运动速度显著高于中后部。石冰川前缘向前运动进而失稳,可持续为沟道输送松散物源,2013年及2014年约有5 600~9 000 m3石冰川输送的松散物质被启动。形成泥石流除需要充沛的物源外,还需要足够的水源启动。区内降雨量有限,乌连沟最大径流出现在5—6月,主要由高温引发冰雪消融贡献。分析2013年及2014年两次泥石流事件发现,其主要诱发因素是高温,灾变机制为气温快速升高导致表层冰雪快速消融,融水在石冰川表面凹陷处积聚形成湖塘,湖水泄流启动了石冰川前缘积累的松散物质形成泥石流。未来随着气候变暖加剧,石冰川的活动性进一步增强,在急剧升温或强降雨影响下,形成泥石流的规模及频率可能会增加,需防范石冰川灾变形成泥石流的致灾风险。
石冰川是以冰岩混合物为基础在重力和冻融作用下形成的一类具有蠕滑特征的冰缘地貌,大量分布于中国青藏高原和天山地区,了解其发育特征对于研究高寒山区环境演化和致灾机理具有重要的理论和现实意义。近年来的监测研究发现,受气候变暖影响,石冰川表面蠕滑出现了显著的加速过程,形成泥石流或滑坡的风险增大。青藏高原是全球气候变暖的敏感区,由气候变暖引起的地质灾害受到广泛关注。鉴于此,笔者采用现场测量、遥感解译和理论分析的方法,分析并探讨了雅鲁藏布江中游桑-加峡谷两岸石冰川的发育特征和潜在成灾机制。结果表明,石冰川的形成和发育与孕育基床的地形、气候和太阳辐射有关,在气温升高、短历时强降雨或强烈地震作用下,石冰川易形成泥石流或滑坡灾害威胁下游,主要表现为石冰川下游段组成物质的不稳定性。