本次调查利用1999~2002年获取的ETM数据实现现代雪线的提取。主要测量方法如下:

2.1.1 采用的基础数据

(1)1999~2002年获取的ETM正射遥感影像地图;

(2)20世纪70年代测量的1:10万DEM数据。

2.1.2 量测方法

(1)量测样本选择。从1999~2002年获取的ETM正射遥感影像地图上选择朝向相同的冰川作为同类待测样本。

(2)现代雪线标志建立。通过冰川积累区与消融区的影像特征差异, 间接确定雪线位置。通常情况下, 在ETM5、4、3彩色合成图像上, 消融区显蓝色调, 表面具微弱起伏; 积累区显淡青色, 表面平滑(图1)。

图1

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	图1 现代冰川积累区和消融区的影像特征(ETM5、4、3合成图像)

(3)雪线厘定。9~10月份冰川数据中积累区与消融区的过渡界线即为雪线。

(4)雪线高度量测。在ERDAS软件平台支持下, 通过DEM数据与ETM正射遥感影像地图相叠合, 量测出冰川积累区与消融区过渡界线的海拔高度, 即为雪线的高度。雪线高度是在ETM图像上确定位置后, 通过DEM数据显示的高程, 经人机交互解译得出。

2.1.3雪线高度确定的准则

由于冰川积累区与消融区过渡界线的形态不同(如平直形、上凸形、下凸形、 不规则形等), 雪线高度量测时应遵循下列准则:

(1)平直形界线可直接作为雪线高度;

(2)上凸形界线取顶点高度作为雪线高度;

(3)下凸形界线取高点与低点高度的平均高度值作为雪线的高度;

(4)不规则形取高点与低点高度的平均高度值作为雪线的高度;

(5)雪线高度确定时, 按冰川的朝向分类, 不同朝向分别统计雪线高度;

(6)当ETM图像上雪线位置与等高线相交时, 选择较为平滑的位置进行多点量测, 经算术平均后, 作为雪线的高度。

主要利用20世纪60~70年代测量的1:10万地形图显示的冰川数据实现现代雪线的基准数据量测。

赫斯法即取积累区上凸等高线和消融区下凸等高线之间相对平直的等高线的高度作为雪线高度, 具体量测方法如下:

(1)量测样本选择。选择1:10万地形图上的单体冰川;

(2)确定雪线位置。冰川地形等高线变异过渡线位置即为雪线(图2);

(3)量测雪线高度。根据变异过渡线两侧等高线的实际高度, 内插出所测雪线的高度。

图2

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	图2 地形等高线变异过渡线(赫斯法)

帕米尔山区总体雪线高度为4 600~5 100 m, 自东向西雪线逐渐增高。帕米尔山区雪线呈明显上升的状态, 雪线上升约100~300 m, 这与该山系在青藏高原中冰川退缩居前是吻合的。

沙里阔勒岭东段的现代雪线高度为5 000 m, 基准雪线高度为4 900 m, 雪线上升了100 m(图3)。

图3

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	图3 沙里阔勒岭东段冰川两期数据雪线变化对比

昆仑山总体雪线高度为4 800~5 800 m, 自北而南、由东向西逐渐增高。

昆仑山现代雪线变化自北而南由上升转为下降直至稳定, 上升与下降高度均在50~250 m之间; 在南部的耸峙峰, 雪线下降了75~125 m; 在纳日、岗扎日和西昆仑山主峰南侧, 雪线基本保持平衡。

西昆仑山主峰一带的崇测冰川, 为中国最大的宽尾冰川。在1977~2001年的24 a内, 冰川出现了明显的前进, 冰舌末端不断横向扩展, 冰舌面积增加了2.58 km², 冰川前进了572.48 m, 平均每年前进23.85 m; 其现代雪线高度为5 800 m, 基准雪线高度为5 900 m, 雪线下降了100 m(图4), 二者演变十分吻合。西昆仑山主峰一带是昆仑山地区冰川退缩最小的地区, 有多条前进冰川存在, 雪线变化规律与之完全一致。

图4

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	图4 崇测冰川两期数据雪线变化对比

昆仑山是青藏高原现代冰川退缩较小的地区, 与雪线变化规律基本一致。

阿尔金山现代雪线总体高度为5 000~5 200 m, 呈东低西高的状态。

阿尔金山雪线以上升为主, 上升高度为50~300 m。个别冰川的雪线有所前进或保持平衡。阿尔金山是青藏高原冰川厚度减小最明显的地区, 雪线变化规律与之相一致。

羌塘高原雪线总体高度为4 700~5 800 m, 自南东向西北逐渐增高。

羌唐高原雪线总体以下降趋势为主导, 雪线下降约50~250 m; 靠近高原南侧的局部冰川的雪线有上升现象, 如隆格尔山冰川雪线上升达200 m。

羌唐高原是青藏高原冰川退缩最小的地区, 雪线变化规律与冰川演变具有很好的一致性。

念青唐古拉山脉的现代雪线高度为4 000~5 700 m, 自南东向北西方向逐渐升高。

念青唐古拉山现代雪线高度与基准雪线高度基本保持平衡状态。念青唐古拉山由于丰沛的降水, 冰川退缩量较小, 二者规律基本一致。

唐古拉山冰川现代雪线高度为5 200~5 600 m, 由东向西逐渐升高。

东段强拉日冰川的现代雪线高度为5 300 m, 基准雪线高度为4 900 m, 雪线上升了400 m(图5)。

图5

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	图5 强拉日两期数据雪线变化对比

唐古拉山脉冰川雪线变化总体表现出上升自东而西、由高(400 m)到低(50 m)直至达到平衡状态, 这一变化规律与冰川退缩状况一致。

祁连山的雪线总体高度为4 400~5 100 m, 自东而西雪线逐渐增高。

祁连山主峰班赛尔山一带冰川的现代雪线高度为4 600 m, 基准雪线高度为4 350 m, 雪线上升了250 m(图6)。

图6

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	图6 班赛尔山两期数据雪线变化对比

祁连山冰川现代雪线变化总体表现为上升趋势, 雪线上升约50~250 m。个别冰川雪线呈下降状态, 下降约50 m。

祁连山地区是青藏高原冰川退缩较大的山系, 雪线变化与之吻合。

横断山脉现代雪线高度在5 800~6 000 m之间, 由东南向西北方向增高。

横断山脉现代雪线的变化, 自东南向西北方向由上升200 m逐渐转向趋于稳定。

喜马拉雅山雪线总体高度为3 950~6 300 m, 自南而北、由东向西逐渐升高。

珠穆朗玛峰北坡的绒布冰川, 现代雪线高度为5 750~6 300 m, 雪线上升了50~100 m(图7)。

图7

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	图7 绒布冰川雪线高度对比

其中, 东绒布冰川的现代雪线高度为6 300 m, 基准雪线高度为6 250 m, 雪线上升了50 m; 中绒布冰川的现代雪线高度为5 750 m, 基准雪线高度为5 700 m, 雪线上升了50 m; 西绒布冰川的现代雪线高度为5 750 m, 基准雪线高度为5 700 m, 雪线上升了50 m。

绒布冰川1975~2000年退缩明显, 表碛覆盖下冰舌完全退缩后, 在原冰川处形成了众多大小不一的湖泊; 裸露的冰塔林消失了650 m。

喜马拉雅山雪线总体呈上升状态, 雪线升高约50~250 m, 但西段局部冰川雪线显下降趋势, 雪线下降50~300 m。

喜马拉雅山是青藏高原冰川退缩居前的山系, 雪线变化规律也完全可以说明这一点。

冈底斯山脉现代雪线为5 700~6 000 m, 由东向西增高。

冈底斯山西段除昂龙岗日冰川雪线呈下降状态外, 主体呈上升变化的趋势, 雪线上升约50 m; 东段雪线主体呈下降变化状态, 雪线下降约50~150 m。

冈底斯山是青藏高原冰川退缩较大的山系, 雪线与冰川变化的规律完全一致。

喀喇昆仑山总体雪线高度为5 000~6 000 m, 自西北向东南逐渐增高。

特拉木坎力峰的现代雪线高度为5 400 m, 基准雪线高度为5 450 m, 雪线下降了50 m(图8), 它是喀喇昆仑山众多前进冰川之一, 与雪线演变相吻合。

图8

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	图8 特拉木坎力峰两期数据雪线变化对比