河冰遥感判别对冰情监测提供了重要的支持。河冰指数判别方法是河冰遥感判别的核心工具。然而,目前仍缺乏对常用指数判别模型在不同河道类型的综合性对比研究。针对此问题,本研究采用了5种遥感指数模型(RDRI、NDSI、MNDSI、NDWI、反射率阈值法),选择黄河上游河道不同特征的6个研究区3种河道类型,对不同研究区中河冰指数模型的阈值稳定性、精度和适用性进行了分析讨论。结果表明:5种遥感指数模型的构建方式共同反映出河冰在可见光、近红外和短波红外波段的光谱特性是河冰判别最为重要的基础。RDRI指数在多个方面表现最佳,平均Kappa系数为0.914 4,推荐其作为河冰指数判别方法的最优选择。NDSI和MNDSI指数可以通过调整阈值有效排除浅雪的干扰。NDSI、MNDSI和NDWI指数在河源段研究区的精度表现良好,而反射率阈值法在性能上稍逊于RDRI指数,但其算法简单仍然具有一定的应用价值。对于不同河道类型的研究区,5种遥感指数模型的在顺直河道的精度最高,弯曲河道次之,分叉河道最低。

柴达木盆地北部是柴达木循环经济试验区“一区四园”中三个园区的分布区，水资源匮乏，近20年气候变化又使径流发生了显著改变，对水资源评价、河流生态和非地带性植被产生一定影响。为了全方位评价区域径流特征，本文采用WEP 模型对盆地北部6条河流进行长系列径流模拟，并采用实测与模拟结合的数据，结合PCA法筛选出的8个代表性IHA指标，从产汇流时空规律与环境特征流量不同角度进行分析，结果表明：（1）2001年后，山区径流深增加8%～28%，平原区不产流面积缩小58%；（2）1981到2020年径流系列于本世纪初发生突变，突变后径流量均值增幅8%～25%，近10年的增加分两种情况：有冰川补给的河流增加14%～41%，无冰川补给的河流增加26%～28%；考虑径流系列的不一致性，采用短周期和典型周期系列分别评价冰川融雪型和降水补给型河流的多年平均径流量，计算盆地北部区地表水资源总量为10.52亿m3；（3）小洪水因刺激鱼类产卵成为最典型的环境特征流量，研究发现小洪水次数与历时均增加，洪峰流量增加13%～37%。

基于融雪性洪水发生机理，选取积雪深度、高程、地势起伏度、坡度、水系距离和土地利用类型6个关键因子，结合历史灾情数据，应用信息量模型对春季融雪洪水危险性进行定量评价和区划。结果表明：（1）额尔齐斯河流域春季融雪洪水多发生在海拔1 500 m以下山前平原和河流附近的草地、耕地和居民用地区域；（2）积雪深度和水系距离是影响春季融雪洪水危险性的重要因素。积雪深度在40～50 cm、水系距离在1～2 km的区域洪水发生风险显著（；3）5组随机实验模型平均AUC值为0.86，验证了基于选定的6个关键指标因子，应用信息量模型评价额尔齐斯河流域春季融雪洪水危险性的有效性。

风吹雪是雪粒在风挟持下运动的一种两相流，大量雪颗粒若沉积于铁路轨道会威胁运营安全，严重时会阻断行车，因此风吹雪给铁路带来的安全隐患不容小觑。该文以阿富准铁路DK65+300～DK66+100试验段为研究对象，根据勘察设计资料和现场调查分析结果，分析了风吹雪灾害的成因，采用现场调查和数值模拟的分析方法，对铁路路堤风吹雪是否设置栅栏，以及设置栅栏后的工程效果进行了评价，同时对防雪栅栏的设计参数进行了优化，得到以下结论：1）路堤高度在3m以下时，设置防雪栅栏效果明显；2）栅栏孔隙率在55%左右可以起到较好的防雪效果；3）阿富准铁路DK65+300～DK66+100段经过设置防雪栅栏后，路堤表面积雪体积分数明显降低。

湖泊是气候变化的敏感指示器，快速准确地获取湖泊水体信息对区域气候变化研究、区域生态环境保护和治理具有重要意义。本文基于高分六号(GF-6)WFV数据，以可可西里地区4个湖泊为研究对象，分别采用单波段法、波段差值法、归一化差异水体指数(NDWI)法提取了水体面积，并以目视解译所得结果作为参考标准，对不同方法的提取结果进行了精度评价。结果表明，单波段法易受浅水区水体影响，但受积雪的影响较小，而波段差值法和NDWI法受积雪影响较大；NDWI法虽能有效提取浅水区水体，但仍受一定程度湖底沉积物的影响；波段差值法与单波段法和NDWI法相比，能有效区分浅水区水体和背景地物。

IMS雪冰产品是多源数据的融合产品,提供北半球逐日无云的雪冰覆盖范围,在青藏高原积雪遥感监测和研究中具有广阔的应用前景。利用Landsat-8 OLI积雪覆盖数据对IMS 4km分辨率雪冰产品在青藏高原积雪监测中的精度进行了评估验证。研究结果表明:(1)IMS 4km雪冰产品的平均总精度为76.0%,平均制图和无雪分类精度分别是88.3%和84.9%,利用IMS 4km雪冰产品监测青藏高原积雪具有较好的精度,可以用于青藏高原大尺度积雪覆盖监测;(2)平均多测率为45.4%,漏测率11.7%,IMS 4km雪冰产品高估了实际积雪面积,且积雪面积比例越高,IMS的积雪判识能力越强,同时出现误判几率越高,而漏判几率越低;(3)IMS 4km积雪监测精度在青藏高原总体上呈现海拔较高地段积雪的制图精度较高,随着海拔的降低,积雪监测的漏测和多测呈增加趋势;(4)相比地面观测数据的区域代表性不足问题,基于高分辨率遥感数据的地面积雪分布特征更为详细,得到更为准确可靠的验证结果。

在系统评估青藏高原积雪观测典型气象站历史定位坐标精度基础上,利用站点雪深资料对NOAA IMS4km和1km分辨率雪冰产品在青藏高原的精度和适用性进行了验证和评估,定量分析了IMS4km到1km空间分辨率提高和气象站历史定位与GPS定位坐标之间的差异对青藏高原IMS积雪监测精度的影响。结果表明:青藏高原个别气象站历史坐标与当前GPS接收机定位之间存在较大的差异,如安多气象站经度偏小0.6°,纬度偏大0.08°。IMS4km雪冰产品在青藏高原的总精度介于76.4%～83.2%,平均为80.1%,积雪分类精度介于35.8%～60.7%,平均为47.2%,平均误判率为17.1%,平均漏判率为45.5%,总体上呈现地面观测的积雪日数越多、平均雪深越大,其总体监测精度越低,而积雪分类精度越高的特点。IMS分辨率从4km到1km总体精度平均提高了2.9%,积雪分类精度平均提高了0.9%,主要是由于个别站点的精度提升较大引起的,对高原多数台站积雪监测精度的改进和提升很小。除个别台站外,目前气象站历史坐标和GPS定位坐标之间的差异,对IMS4km积雪监测精度验证结果没有影响。然而,今后随着卫星遥感技术...

新疆冰川资源富集,冰川旅游发展潜力巨大,但当前其旅游开发严重滞后。本研究从冰川资源禀赋、旅游资源多样性、气候舒适度、交通可达性、人口经济条件五方面建立了冰川旅游服务潜力评价体系,运用了层次分析法,借助ArcGIS空间分析工具,对新疆54个县市区冰川旅游服务潜力进行了综合评估,提出了相应的空间开发策略。结果表明:①北疆冰川规模较小,禀赋较差,但可达性较好;②南疆地区冰川资源规模大、禀赋高,与周边景观组合条件优越,但冰川可进入性较差;③当前,整体上天山中西部区域冰川旅游服务潜力等级较高,其他山系相对较低;④本世纪30年代、50年代,伴随着气候变化和社会发展,高冰川旅游服务潜力区将由天山一带区域向帕米尔高原、喀喇昆仑山一带区域转移。总体上,当前新疆天山一带冰川旅游服务潜力较高,未来伴随着小规模冰川的快速退缩,冰川旅游服务潜力将显著变小。基于此,应积极发挥当前冰川旅游服务潜力红利,大力发展冰雪旅游产业,以促进新疆全季、全域旅游发展进程。

冰湖溃决型泥石流是高原山区特殊的地质灾害,以西藏聂拉木县嘉龙湖为例,建立了一套冰湖溃决型泥石流危险性评价方法 .以喜马拉雅山区1970—2015年气温波动频次和聂拉木冰湖溃决历史事件预测了未来10年嘉龙湖溃决的时间概率.利用遥感影像识别嘉龙湖上方不稳定冰体的范围和规模,采用美国土木工程师协会推荐公式和修正的三峡库区涌浪计算方法分析了冰川滑坡产生的涌浪规模,从涌浪波压力和越顶水流推力两方面预测了冰碛坝发生失稳的可能性.采用FLO-2D模拟冰湖溃决泥石流的运动过程,以最大流速和泥深表达了嘉龙湖溃决泥石流的危险程度.评价结果表明:2002年嘉龙湖溃决事件与当年气温偏高有关,未来嘉龙湖发生溃决概率高;冰川滑坡激起涌浪能够翻越坝顶,并引起坝体快速侵蚀而溃决;冰湖溃决泥石流对聂拉木县城河道两侧54栋建筑造成威胁.评价方法实现了冰湖溃决型泥石流危险性的定量分析,评价结果对聂拉木县城泥石流防灾具有现实意义.

为了研究季节性冻土地区隧道明洞边坡支护在应力场、温度场和水分场耦合作用下的冻融变形规律,文章利用FLAC3D有限差分软件对蛟西隧道明洞边坡喷锚支护破坏现象进行数值分析。研究结果表明:温度场变化、开挖坡度大小是影响边坡稳定性的重要因素;温度不同,边坡支护变形量不同,但变形规律相同;冻胀融沉引起边坡各点的变形量在坡肩处最大,在软弱岩土层附近变形量波动较大;满足边坡冻融时稳定性且符合经济合理性的最佳边坡开挖坡度为1∶1。研究结果与实测结果一致,表明了失稳评价模型能准确、科学地预测明洞边坡支护的安全状态,于工程施工具有较好的理论指导。