天山乌鲁木齐河源1号冰川是中亚山地的典型冰川，研究其水文特征对区域水资源、气候变化和可持续发展具有重要意义。近年来，全球变暖导致冰川加速退缩，改变了区域的水文过程。为探究山地冰川水文过程及其垂直变化规律，利用M-K方法检验1号冰川1989—2019年的冰川物质平衡序列，识别突变年份及变化趋势，依据物质平衡线将1号冰川划分为积累区和消融区，并通过小波分析探讨其水文过程的周期、频率和相位特征。结果表明:①1号冰川物质平衡于1993年和1996年发生突变，总体呈持续下降趋势;②积累区和消融区物质平衡对降水和气温的响应具有多尺度效应，以一年共振周期为主，滞后响应时间约半年;③消融区与积累区的物质平衡存在半年短周期和一年长周期共振，两者的水文传递过程具有即时响应效应;④降水、消融区物质平衡和蒸发对冰川区总径流的影响均为一年的共振周期，总径流对降水和蒸发的响应滞后为1～2个月，对冰川融水的滞后响应约半年。在气象-冰川物质平衡-冰川区总径流过程中，冰川作为水资源固体库，其物质平衡受气象因素影响，并以较缓慢的速度补给径流。

天山乌鲁木齐河源1号冰川是中亚山地的典型冰川，研究其水文特征对区域水资源、气候变化和可持续发展具有重要意义。近年来，全球变暖导致冰川加速退缩，改变了区域的水文过程。为探究山地冰川水文过程及其垂直变化规律，利用M-K方法检验1号冰川1989—2019年的冰川物质平衡序列，识别突变年份及变化趋势，依据物质平衡线将1号冰川划分为积累区和消融区，并通过小波分析探讨其水文过程的周期、频率和相位特征。结果表明:①1号冰川物质平衡于1993年和1996年发生突变，总体呈持续下降趋势;②积累区和消融区物质平衡对降水和气温的响应具有多尺度效应，以一年共振周期为主，滞后响应时间约半年;③消融区与积累区的物质平衡存在半年短周期和一年长周期共振，两者的水文传递过程具有即时响应效应;④降水、消融区物质平衡和蒸发对冰川区总径流的影响均为一年的共振周期，总径流对降水和蒸发的响应滞后为1～2个月，对冰川融水的滞后响应约半年。在气象-冰川物质平衡-冰川区总径流过程中，冰川作为水资源固体库，其物质平衡受气象因素影响，并以较缓慢的速度补给径流。

天山乌鲁木齐河源1号冰川是中亚山地的典型冰川，研究其水文特征对区域水资源、气候变化和可持续发展具有重要意义。近年来，全球变暖导致冰川加速退缩，改变了区域的水文过程。为探究山地冰川水文过程及其垂直变化规律，利用M-K方法检验1号冰川1989—2019年的冰川物质平衡序列，识别突变年份及变化趋势，依据物质平衡线将1号冰川划分为积累区和消融区，并通过小波分析探讨其水文过程的周期、频率和相位特征。结果表明:①1号冰川物质平衡于1993年和1996年发生突变，总体呈持续下降趋势;②积累区和消融区物质平衡对降水和气温的响应具有多尺度效应，以一年共振周期为主，滞后响应时间约半年;③消融区与积累区的物质平衡存在半年短周期和一年长周期共振，两者的水文传递过程具有即时响应效应;④降水、消融区物质平衡和蒸发对冰川区总径流的影响均为一年的共振周期，总径流对降水和蒸发的响应滞后为1～2个月，对冰川融水的滞后响应约半年。在气象-冰川物质平衡-冰川区总径流过程中，冰川作为水资源固体库，其物质平衡受气象因素影响，并以较缓慢的速度补给径流。

小冰川对气候变化非常敏感，监测与定量评估此类冰川变化有助于理解冰川对气候变化的响应幅度与机制。本研究结合多源遥感数据（卫星遥感与无人机航测），分析了近50年来青藏高原念青唐古拉山廓琼岗日1号冰川面积变化趋势，定量评估了该冰川近期的冰面高程变化幅度与空间分布。结果表明，1968—2021年廓琼岗日小型冰斗冰川的面积从（1.444±0.013） km2缩减至（0.712±0.001） km2，萎缩幅度达到50.7%，冰川末端退缩平均速率约为（6.23±0.71） m·a-1。基于2020—2021年高精度无人机航测数据发现，廓琼岗日1号冰川冰面平均高程差达到（-2.41±0.69） m，冰川末端高程变化大于3 m，中部的冰面高程下降幅度在1.5～3 m之间。研究还发现冰川表面河道对冰面高程空间变化起着重要作用，该冰川表面共发育有13条表面河道，2020—2021年河道向西北方向偏移约2 m。冰面河道的向下侵蚀与侧向消融导致末端冰面高程变化呈现显著的空间差异。

小冰川对气候变化非常敏感，监测与定量评估此类冰川变化有助于理解冰川对气候变化的响应幅度与机制。本研究结合多源遥感数据（卫星遥感与无人机航测），分析了近50年来青藏高原念青唐古拉山廓琼岗日1号冰川面积变化趋势，定量评估了该冰川近期的冰面高程变化幅度与空间分布。结果表明，1968—2021年廓琼岗日小型冰斗冰川的面积从（1.444±0.013） km2缩减至（0.712±0.001） km2，萎缩幅度达到50.7%，冰川末端退缩平均速率约为（6.23±0.71） m·a-1。基于2020—2021年高精度无人机航测数据发现，廓琼岗日1号冰川冰面平均高程差达到（-2.41±0.69） m，冰川末端高程变化大于3 m，中部的冰面高程下降幅度在1.5～3 m之间。研究还发现冰川表面河道对冰面高程空间变化起着重要作用，该冰川表面共发育有13条表面河道，2020—2021年河道向西北方向偏移约2 m。冰面河道的向下侵蚀与侧向消融导致末端冰面高程变化呈现显著的空间差异。

冰川是冰冻圈的重要部分,对局地乃至全球气候变化响应敏感。冰裂隙作为冰川表面上显著的特征,对于认识冰川的状态、稳定性以及内部应力有着重要的作用。针对冰川冰裂隙高精度快速识别提取问题,本文以玉龙雪山白水河1号冰川为研究对象,使用无人机航拍获取的0.12 m分辨率的正射影像,应用U-Net深度学习网络开展白水河1号冰川的冰裂隙的智能提取研究。使用U-Net网络提取冰裂隙的精度高于传统的Canny算子以及SVM算法,总体精度可高达93%,且U-Net网络泛化能力强。提取结果表明,白水河1号冰川冰裂隙主要为横向裂隙,伸展裂隙以及雁行裂隙,呈现随海拔降低,冰裂隙逐渐由横向裂隙变化为伸展裂隙的趋势,通过不同时期提取结果对比,发现冰裂隙数量和平均长度均有增加。基于无人机影像和深度学习方法的冰裂隙智能提取研究,可为监测冰川变化及其与气候变化的关系提供技术支撑。

冰川是冰冻圈的重要部分,对局地乃至全球气候变化响应敏感。冰裂隙作为冰川表面上显著的特征,对于认识冰川的状态、稳定性以及内部应力有着重要的作用。针对冰川冰裂隙高精度快速识别提取问题,本文以玉龙雪山白水河1号冰川为研究对象,使用无人机航拍获取的0.12 m分辨率的正射影像,应用U-Net深度学习网络开展白水河1号冰川的冰裂隙的智能提取研究。使用U-Net网络提取冰裂隙的精度高于传统的Canny算子以及SVM算法,总体精度可高达93%,且U-Net网络泛化能力强。提取结果表明,白水河1号冰川冰裂隙主要为横向裂隙,伸展裂隙以及雁行裂隙,呈现随海拔降低,冰裂隙逐渐由横向裂隙变化为伸展裂隙的趋势,通过不同时期提取结果对比,发现冰裂隙数量和平均长度均有增加。基于无人机影像和深度学习方法的冰裂隙智能提取研究,可为监测冰川变化及其与气候变化的关系提供技术支撑。

山地冰川因具有高反照率、冰川风、逆温层及高值降水等特征而形成了独有的局地微气候，尤其是作为高值降水中心，对径流变化具有重要影响。本文基于祁连山中段北坡摆浪河21号冰川末端（海拔4 350 m）2020年9月2日—2021年8月28日的气象观测资料，开展了微气象特征分析，与临近不同海拔、下垫面的同期降水以及祁连山典型冰川区降水进行了比较，并对最大降水事件过程开展环流成因分析。研究发现：摆浪河21号冰川区气温超过0℃的天数有84 d，集中在5—9月；冰川风盛行，不同于其他冰川区的山谷风循环；天气主要以多云为主；入射与反射短波辐射月最大值分别出现在5月和4月。摆浪河21号冰川降水主要集中在4—8月，降水频次和强度均随着云量的增加而增加。观测年最大降水事件（2021年7月25—27日）属于局地对流降水，中高纬西北-东南向水汽输送为降水区提供了大量水汽；低层辐合和高层辐散、层结不稳定造成了强烈的暖空气上升，加之降水区位于槽后脊前不断有冷空气输入，冷暖交汇促使降水发生。

山地冰川因具有高反照率、冰川风、逆温层及高值降水等特征而形成了独有的局地微气候，尤其是作为高值降水中心，对径流变化具有重要影响。本文基于祁连山中段北坡摆浪河21号冰川末端（海拔4 350 m）2020年9月2日—2021年8月28日的气象观测资料，开展了微气象特征分析，与临近不同海拔、下垫面的同期降水以及祁连山典型冰川区降水进行了比较，并对最大降水事件过程开展环流成因分析。研究发现：摆浪河21号冰川区气温超过0℃的天数有84 d，集中在5—9月；冰川风盛行，不同于其他冰川区的山谷风循环；天气主要以多云为主；入射与反射短波辐射月最大值分别出现在5月和4月。摆浪河21号冰川降水主要集中在4—8月，降水频次和强度均随着云量的增加而增加。观测年最大降水事件（2021年7月25—27日）属于局地对流降水，中高纬西北-东南向水汽输送为降水区提供了大量水汽；低层辐合和高层辐散、层结不稳定造成了强烈的暖空气上升，加之降水区位于槽后脊前不断有冷空气输入，冷暖交汇促使降水发生。

为研究天山乌鲁木齐河源1号冰川的径流变化特点，利用1989～2017年1号冰川水文点以及大西沟气象站的径流和气象数据，使用分位数回归方法分析了冰川径流随时间的变化趋势以及与气候变化的响应关系.结果表明，1号冰川年径流量序列在不同分位数水平下保持一致性，随时间的迁移呈现出上升趋势；年径流量序列与气温有明显的响应关系，径流量随温度的升高而有所增加；随着降水量的增加，年径流量序列在低分位点处有上升趋势，在高分位点处则呈下降趋势；气温和降水对冰川径流的显著性并不一致，气温对冰川径流在绝大多数分位点下影响显著，相反，由于冰川区的降水主要以固态为主，降水对冰川径流的影响并不明显.