冰川冻土

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曹学诚, 刘周周, 李维胜

冰川冻土. 2016, 38(3): 573-583. https://doi.org/10.7522/j.issn.1000-0240.2016.0064

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由于地震灾害的影响，冰湖上游的冰滑坡、冰崩、滑坡、泥石流会进入湖泊，通过冲击波或抬高水位，造成冰川坝或冰碛坝突然垮塌导致冰湖迅速排水而形成洪水或洪水泥石流。首先基于Landsat8遥感影像通过人工目视解译的方法构建尼泊尔2015年4月25日地震震前冰湖数据，为我国和尼泊尔的抗震救灾提供重要的数据支撑。然后利用历史遥感数据解译获取研究区2015年以前的历史冰湖数据，对历史冰湖数据和2015年的冰湖数据进行地理空间分析，计算其面积变化和长度变化。最后结合尼泊尔2015年4月25日地震峰值地面加速度数据通过空间分析识别地震影响区的潜在危险冰湖。研究表明：研究区面积>0.02km²的冰湖有1847个，面积263.18km²，其中快速变化冰湖87个，位于地震影响区的潜在危险冰湖49个，应重点关注潜在危险冰湖。

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北京-张家口地区冬春季积雪特征分析

肖王星, 效存德, 郭晓寅, 马丽娟

冰川冻土. 2016, 38(3): 584-595. https://doi.org/10.7522/j.issn.1000-0240.2016.0065

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2022年冬奥会将在北京-张家口（以下简称北-张地区）举办，揭示该地区的积雪变化特征及其在全球变暖背景下的发展趋势，对冬奥会的筹备以及当地的积雪资源的开发利用等方面都有重要意义。利用2002-2014年MODIS遥感积雪产品提取了研究区域积雪数据，结合1966-2013年台站积雪、气温和降水资料和DEM数据，分析了积雪的时空分布特征，并对冬奥会场地进行积雪资源评价。结果表明：2002-2013冬春年北张地区的整体积雪频率较小，多处于0~0.2之间，但场馆区2月的积雪频率多在0.5以上，最大值接近0.9左右，积雪的分布呈带状和点状。积雪覆盖率最大值出现在1月初，达到0.23。积雪的形成缓慢，但是消亡迅速。1966-2012冬春年冬季积雪日数的波动幅度大于春季，延庆和崇礼县的2月份积雪日数分别为4.6d和13.9d，且均呈下降状态。积雪初终日均有提前，但整体的积雪期在减少。北京和张家口整体的最大积雪深度变化平稳，在1966-1980年和2000-2012年处于高值区，波动较大，其他年份最大雪深处于低值变化平稳，延庆和崇礼县的2月份最大积雪深度分别为3.6cm和5.1cm。通过分析积雪指标与气象因子（气温、降水）的相关关系发现，在年内（年际）变化上，积雪指标与气温（降水）的关系更为密切。冬奥会场地的2月份气温在-14~2℃之间，月平均降水量仅0.2mm·d^-1，积雪日数不足，预计难以形成足够深度的雪，且未来气温上升，达到0.8℃·（10a）^-1，降水、积雪深度和积雪日数均呈下降趋势，可能60%~95%的赛事用雪将来自人造雪，以应对可能的积雪不足。

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基于Landsat-7ETM+SLC-OFF影像的山地冰川流速提取与评估——以Karakoram锡亚琴冰川为例

孙永玲, 江利明, 柳林, 孙亚飞, 汪汉胜

冰川冻土. 2016, 38(3): 596-603. https://doi.org/10.7522/j.issn.1000-0240.2016.0066

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Landsat-7机载扫描行校正器（Scan Line Corrector，SLC）失效后的ETM+影像（SLC-OFF影像）约有22%的数据缺失，严重限制了该影像在冰川研究中的应用，特别对长期缺乏高质量遥感影像的高亚洲地区冰川运动连续监测产生较大影响。以Karakoram 中部最大的锡亚琴冰川为例，初步评估了Landsat-7 ETM+SLC-OFF影像在山地冰川表面流速提取方面的适用性和可行性。选取2009年和2010年两景SLC-OFF影像，运用局部直方图匹配法（Local Linear Histogram Match，LLHM）和加权线性回归法（Weighted Liner Regression，WLR）修复缺失数据条带，并利用亚像元互相关方法对修复后两景影像进行冰川表面流速估算。结果表明，LLHM和WLR两种方法均能有效修复冰川区Landsat-7 SLC-OFF影像，其冰流估算结果与同期Landsat-5TM 影像的冰流结果较为一致，三者冰流速估算精度分别为±5.9m ·a^-1、±6.3m ·a^-1和±4.0m ·a^-1，验证了Landsat-7 SLC-OFF 影像在山地冰川流速监测中的应用潜力。

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北极黄河站秋季气团传输影响下大气气溶胶数谱分布特征

沈小静, 孙俊英, 张养梅, 李卫军, 迟建伟, 张璐, 樊如霞

冰川冻土. 2016, 38(3): 604-610. https://doi.org/10.7522/j.issn.1000-0240.2016.0067

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2013 年9月在北极黄河站开展了气溶胶数谱（10~400nm）的短期观测实验。数浓度小时平均值主要出现在300~400cm^-3，平均值为350cm^-3，高于新奥尔松Zeppelin 全球大气本底站及环北极海洋大气7-9月航测报道的浓度。大气气溶胶的三个模态（核模态、爱根核模态和积聚模态）数浓度平均分别为35、122和193cm^-3。观测期间没有发生新粒子生成事件，平均数谱分布呈现双模态的分布特征，模态峰值分别出现在30nm和115nm，由积聚模态主导。平均数谱分布的几何中值粒径出现在约100~110nm。从单颗粒分析结果来看，观测期间黄河站地区大气气溶胶主要以海盐气溶胶为主，但是在来自挪威海域和北欧大陆的气团影响下，也观测到煤烟颗粒、富硫颗粒物和含碳颗粒物等人为气溶胶。

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乌鞘岭是甘肃气候转型变化的分界线吗?

张耀宗, 张勃, 刘艳艳, 张多勇, 王东, 张富现, 贾艳青

冰川冻土. 2016, 38(3): 611-619. https://doi.org/10.7522/j.issn.1000-0240.2016.0068

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基于甘肃省及周边地区46个气象站点的气温和降水年值、月值数据，对数据进行均一化检验和订正后，采用气候倾向率法、Mann-Kendall 非参数检验法对甘肃近50a气候变化时空特征进行了分析。结果表明：甘肃省平均气温、平均最低气温、平均最高气温、极端最高气温、极端最低气温均升温明显，其中以最低气温升温最为显著。气温的季节变化空间差异较大，空间上四季最低气温和极端最低气温升温最显著，春、冬季平均最低气温升温最显著；夏、秋季极端最低气温升温最为显著。降水变化的区域差异大，降水气候倾向率最小值达-22.2mm·（10a）^-1，最大值14.1 mm·（10a）^-1，乌鞘岭以东表现为减少趋势，以西增加。河西地区气温突变时间为1986年，早于河东气温突变时间（1993年）。甘肃气候变化时空差异明显，乌鞘岭是近50a甘肃气候转型分异的一条重要分界线。

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TRMM 3B43降水数据在黄河源区的适用性评价

李琼, 杨梅学, 万国宁, 王学佳

冰川冻土. 2016, 38(3): 620-633. https://doi.org/10.7522/j.issn.1000-0240.2016.0069

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应用1998-2013年气象台站实测的降水数据以及2013年6-9月使用雨量桶收集的数据对TRMM 3B43 V7降水数据在黄河源区的精度从不同时间尺度、不同台站、以及不同海拔、坡度和坡向进行评价。检验发现，TRMM 3B43 数据对年和四季降水出现了不同程度的高估或低估，对于年降水、秋冬季降水表现为高估，而对春夏季降水表现为低估。同时，TRMM 3B43 数据在位于半湿润区的气象站点的降水数据质量优于半干旱区的气象站点的数据质量。除此以外，对TRMM降水在不同海拔、坡度和坡向的精度评估发现，随着海拔的升高，TRMM降水的相对偏差呈现出增加-减少-增加的变化趋势；随着坡度的升高，TRMM降水的相对偏差呈增加趋势；TRMM降水在东北坡、东坡和东南坡的偏差相对较小，而在西坡、南坡、北坡、西南坡的偏差相对较大。

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城镇化发展背景下那曲地区气温变化的特征分析

蔺筠, 胡泽勇, 孙根厚, 谢志鹏, 黄芳芳

冰川冻土. 2016, 38(3): 634-644. https://doi.org/10.7522/j.issn.1000-0240.2016.0070

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根据西藏那曲气象站（NQ站）1955-2014年和其相邻野外站（BJ 站）2001-2014年的气象观测资料，在那曲县城镇化发展背景下，对比分析了NQ站和BJ站气温变化的差异，从自然要素和人类活动要素两方面探讨了两站气温变化差异的原因。结果表明：近60a NQ站气温呈上升趋势，且2001-2014 年的气温上升率大于1955-2014年和1987-2000年的气温变化趋势；NQ站2001-2014年的平均气温、最高和最低气温的升温率，分别为0.52℃·（10a）^-1，0.60℃·（10a）^-1和0.67℃·（10a）^-1；同时期BJ站的平均气温、最高和最低气温升温率，分别为0.76℃·（10a）^-1、2.72℃·（10a）^-1和0.32℃·（10a）^-1。NQ站和BJ 站的最高气温变化均主要与自然要素有关，NQ站的最高气温与日照（0.67）、降水（-0.62）、水汽压（-0.58）相关系数较高，BJ站的最高气温与日照（0.67）、NDVI（-0.63）、水汽压（-0.57）相关系数较高；NQ站的最低气温与人均GDP（0.53）、GDP（0.50）、总人口（0.47）相关系数较高，说明NQ站的最低气温变化主要是受人类活动因素的影响，人类活动对NQ站最低气温的热岛贡献率为52.2%；BJ站的最低气温与各因素相关系数均较小且接近，是在气候背景下的自然变化。

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内蒙古大兴安岭生态功能区冷暖季节气候变化趋势分析

代海燕, 陈素华, 武艳娟, 李丹, 朝鲁门

冰川冻土. 2016, 38(3): 645-652. https://doi.org/10.7522/j.issn.1000-0240.2016.0071

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利用内蒙古大兴安岭生态功能区8个站点近30a的日气温数据分析了该地区年冻融指数变化趋势。结果表明：该生态功能区融化指数呈显著上升趋势，冻结指数波动变化但不显著；年>0℃天数呈增加趋势，<0℃天数则减少，都未达到显著水平；暖季日平均融化指数显著上升，冷季日平均冻结指数也呈增加趋势，其中2站点达显著水平，表明该地区暖季越暖，冷季亦变冷，气候呈两极化趋势；>0℃生长季初日全部提前，其中62.5%的站点达到显著水平，多数站点生长季推后，但只有1个站点达到显著水平，表明生长季延长初日提前贡献较大。

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祁连山中部亚高山草地土壤呼吸及其组分研究

解欢欢, 马文瑛, 赵传燕, 高云飞, 王清涛

冰川冻土. 2016, 38(3): 653-661. https://doi.org/10.7522/j.issn.1000-0240.2016.0072

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草地碳通量组分的区分及其与环境因子的关系是了解生态系统碳循环的重要环节。于2013年6-8月在祁连山中部亚高山草地开展了土壤呼吸及其组分研究，利用根去除法区分根系自养呼吸和土壤微生物异养呼吸。采用LI-8100土壤碳通量系统测定生态系统呼吸、土壤呼吸及土壤微生物呼吸速率，同时测定10cm处土壤温度和5cm处土壤湿度。分析呼吸速率和环境因子的昼夜变化动态，自养呼吸和异养呼吸速率占土壤呼吸速率的比例，呼吸速率与土壤温湿度及与生物量的关系。结果表明：生态系统呼吸、土壤呼吸和土壤微生物呼吸速率的日变化趋势均呈单峰型曲线，具体表现为生态系统呼吸（11.07μmol · m^-2 ·s^-1）>土壤呼吸（6.31μmol·m^-2·s^-1）>异养呼吸（4.92μmol·m^-2 ·s^-1）>自养呼吸（1.39μmol·m^-2·s^-1）；自养和异养呼吸速率分别占土壤呼吸速率的22.03%和77.97%；呼吸速率与10cm处土壤温度呈指数相关，Q₁₀值排序为：土壤微生物呼吸（Q₁₀=3.74）>土壤呼吸（Q₁₀=2.76）>生态系统呼吸（Q₁₀=2.49），呼吸速率与5cm处土壤湿度呈显著线性负相关关系，双因素模型明显提高了呼吸速率与温湿度的相关性，能够分别解释土壤微生物呼吸，土壤呼吸和生态系统呼吸速率变异的89%，79%和62%；地上生物量和呼吸速率之间存在显著线性正相关关系，地下生物量与呼吸速率之间呈二次回归关系（P=0.01），未刈割草地呼吸速率大于刈割草地土壤呼吸速率，刈割一年的土壤呼吸速率大于刈割两年的土壤呼吸速率。

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甘肃永靖黑方台4·29罗家坡黄土滑坡的特征

吴玮江, 叶伟林, 姚正学, 杨涛, 魏万鸿, 刘伟

冰川冻土. 2016, 38(3): 662-670. https://doi.org/10.7522/j.issn.1000-0240.2016.0073

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2015年4月29日上午，甘肃省永靖县盐锅峡镇黑方台滑坡高频发区的党川村罗家坡同一斜坡处连续发生了2次大规模黄土滑坡，总体积约65×10⁴m³，最大滑距630m，摧毁14户居民房屋和3家工厂。通过现场详细调查、取样试验、1∶500地形测量、滑坡影像、视频等资料分析，对灌溉引发的罗家坡黄土滑坡的特征、滑动过程、形成机理进行了探讨。结果表明：第1次滑坡经过近2a变形过程，整体突然失稳，高速远程滑动；第2次滑坡变形时间仅3h，分块逐步滑动，滑动历时长而过程复杂，总体为低速远程滑动。高陡的地形和强度低、水敏感性强的土体是滑坡发生的基础，黄土台塬区长期农业灌溉是引发因素，大量水体入渗形成了20余米厚的饱和软弱基座，使抗剪强度降低，导致斜坡失稳滑动。黄土滑坡高速远程滑动的主要原因是滑坡剪出口位置高，滑动势能大，释放条件好，剪出口下部陡坡段为主要加速段；前方有开阔的滑动空间且有一定坡度、平缓的滑道；滑体底部饱和软弱黏性土在滑道上持续产生超孔隙水压力、液化等低摩阻效应，是远程滑动的润滑剂。同时，两次滑体间还存在冲击加速和能量传递作用。

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水分迁移对冻土细观结构的影响

明锋, 李东庆, 陈世杰

冰川冻土. 2016, 38(3): 671-678. https://doi.org/10.7522/j.issn.1000-0240.2016.0074

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冻结作用导致土体中产生了水分迁移，从而改变了土体密度，进而改变了土体结构性及其物理力学性质。利用CT设备，对冻融前后的土样进行CT细观试验，通过CT数变化定量分析土样的损伤程度，反映冻土结构的变化。结果表明：冻结过程中同时发生了裂纹的张开与闭合，冰透镜体位置裂纹数量在冻结后明显增加。冻结区土样在水分迁移并结晶的作用下被切割成多个多边形，造成土样孔隙增大，导致CT数减小，损伤量增大。融土区土体在冻胀力作用下产生了一定的固结，使得其密度增大，CT数增大，损伤量表现为负值。上部荷载对土体损伤有抑制作用，而冻融作用却加剧了土体损伤。

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冻融循环作用下土体冻结锋面移动规律试验研究

张宇, 李东庆, 明锋

冰川冻土. 2016, 38(3): 679-684. https://doi.org/10.7522/j.issn.1000-0240.2016.0075

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冻融循环作用改变了土体结构及热物理性质，进而影响了土体温度变化过程，土体冻结锋面的稳定位置也随之变化。为研究冻融循环作用下土体冻结锋面的移动规律，进行了开放系统下的兰州黄土冻融循环试验。试验结果表明：冻结初期冻结锋面迅速下移，冷端温度稳定后其下移速度降低，当土体温度达到平衡时，冻结锋面位置趋于稳定；冻结锋面稳定深度随冻融循环次数的增加而增加.为阐述黄土冻结锋面随着时间变化规律，采用时间比拟法得到了冻融循环次数与冻融时间相似比拟曲线。由拟合曲线得第6次冻融循环后土体冻结锋面稳定在土样高度24.4mm处，实测稳定在24.3mm处，相对误差为0.4%。

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冻结和林黄土力学性质的试验研究

徐湘田, 王继伟, 张明义

冰川冻土. 2016, 38(3): 685-691. https://doi.org/10.7522/j.issn.1000-0240.2016.0076

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对饱和冻结和林黄土在-2℃的温度条件下进行了单轴压缩试验和围压范围为1~5MPa的三轴压缩试验。试验结果表明：单轴压缩的应力应变曲线为应变软化型曲线，而三轴压缩试验中各围压下的应力应变曲线均为应变硬化型曲线，围压主要影响冻结和林黄土的初始变形行为，而对后期的变形影响不大；各围压下冻结黄土的体积应变都呈现出先体缩后体胀的特征，总体变均较小；围压对冻结和林黄土的屈服极限和强度影响不大；研究了初始切线模量的确定方法，用修正的Duncan-Chang模型对不同应变范围内的试验数据进行拟合，并由此确定了相应的初始切线模量，发现在0~4%应变范围拟合试验数据确定初始切线模量最为合理。

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新疆阿尔泰山喀纳斯湖冰层温度变化规律试验研究

程培峰, 李吉庭, 宇德忠, 郝中华

冰川冻土. 2016, 38(3): 692-698. https://doi.org/10.7522/j.issn.1000-0240.2016.0077

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2014年12月-2015年4月期间，新疆布尔津县喀纳斯湖举行了冰上旅游项目。为监测冰层生长、发育和融化状况，分别对喀纳斯湖（湖边、湖中）A、B、C三点进行温度监测，利用监测得到的冰层温度数据绘制湖冰从上到下温度分布状况图。根据湖边与湖中的冰层结构特点，从冰层的天然结构角度分析湖冰结构对温度分布的影响。结果表明：天然冰层中温度传递系数并不是一致不变的，既受冰上气温、冰下湖水温度的影响，也受到冰层自身结构状况的影响，并进一步阐述了湖面冰层的温度分布规律与变化成因，为分析温度对冰层强度的影响奠定了基础。

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静水生长的淡水湖冰微结构的季节变化及其受生长过程的影响

黄文峰, 李志军, 韩红卫, 贾青

冰川冻土. 2016, 38(3): 699-707. https://doi.org/10.7522/j.issn.1000-0240.2016.0078

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冰物理微结构特征控制着冰层基本物理性质。基于多年冬季对东北平原区水库和湖泊冰层生消过程、气象条件，以及冰层晶体、冰内气泡和密度特征的现场观测，分析了淡水湖冰微结构的季节演化和年变化规律及其影响因素。湖冰晶体结构、气泡含量与分布、冰密度具有明显的分层结构，且在冰厚增长期和稳定期内基本维持不变；进入融化期，冰内微结构变化迅速，表现为晶体边界融化、气泡体积扩展和融水迁移。不同年份、不同湖泊冰晶体类型和气泡形态类似，但各类晶体层厚度比例、气泡含量与尺寸存在差异。统计分析显示，晶体和气泡结构与湖冰生长速率关系密切，晶体粒径与生长速率呈正比，水内气体的产生和溶解过程、水体扰动程度的差异影响着气泡含量同生长速率之间的关系。

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新疆巴音布鲁克区域干雪及风吹雪介电常数对温度和低频频率的响应

杨金明, 宋芳, 刘洋, 王大环, 牛春霞, 刘志辉

冰川冻土. 2016, 38(3): 708-713. https://doi.org/10.7522/j.issn.1000-0240.2016.0079

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积雪是干旱半干旱区珍贵的可再生水资源，因此许多研究机构和人员将西北地区积雪特性的研究视为重点，然而对积雪介电常数的研究仍很少。积雪介电常数是建立积雪特性反演模型和雪水资源评估的基础，也是雪灾防灾减灾工作的辅助信息。为了研究不同雪层干雪和风吹雪介电常数与温度和频率之间的关系，使用I-V方法测量了巴音布鲁克区域干雪表、中、底层雪和风吹雪在1Hz~1MHz低频范围，-30~0℃温度区间内介电常数的实部和虚部。结果表明在1Hz~1MHz频率范围内干雪及风吹雪的介电常数与温度和频率有关；其中介电常数实部与虚部对温度和频率的响应相似，但虚部对温度的响应更加敏感；同时介电常数对温度的响应要比对频率的响应明显。最后得出了干雪表、中、底层雪和风吹雪介电常数实部与温度之间的线性关系，R²均大于0.85。

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基于MODIS的青藏高原季节性积雪去云方法可行性比较研究

张欢, 邱玉宝, 郑照军, 除多, 杨煜丹

冰川冻土. 2016, 38(3): 714-724. https://doi.org/10.7522/j.issn.1000-0240.2016.0080

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青藏高原地处中纬度地区，季节性积雪分布破碎，地面观测站点稀少，中分辨率成像光谱仪（MODIS）可为该地区提供每日积雪监测数据，然而云是光学遥感最大的影响因素，为研究MODIS每日积雪产品去云方法在青藏高原的适用性，根据原理将去云方法归纳总结为五大类，并对每种方法的“潜在假设”开展分析讨论。结果显示：基于时间连续性的方法适用性强，去云效果明显，上下午积雪连续的平均概率为72.5%，而2~5d的连续积雪的概率为5.6%~43%不等，可靠性差；临近像元法可去除零散分布的云，平均正确率达到95.5%，但去除云量较少；基于高程的去云算法在山区适用性好，而在高原腹地由于坡度较小而错判概率较大；采用被动微波遥感数据进行去云则依赖于微波对云的识别率，往往误差较大；采用数学方法拟合积雪边界在积雪破碎、降雪融雪较快的青藏高原地区，物理意义较弱。通过分析研究表明，青藏高原地区MODIS日积雪产品的去云，需综合多种算法的区域适用性，充分考虑青藏高原地形及积雪本身的特征，逐步完善每日积雪去云工作。

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典型草原区芨芨草灌丛积雪形态与滞雪阻雪能力

左合君, 闫敏, 刘宝河, 董智

冰川冻土. 2016, 38(3): 725-731. https://doi.org/10.7522/j.issn.1000-0240.2016.0081

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通过对典型草原区芨芨草（Achnatherum splendens）灌丛积雪体的调查，研究了灌丛特征（灌丛高度、灌丛迎风侧宽度、灌丛顺风侧长度）对于积雪形态（积雪高度、积雪宽度、雪辫长度）的影响。结果表明：芨芨草积雪形态参数与灌丛特征单一因子间呈显著的幂函数关系（指数<1），灌丛积雪发育过程及其形态特征是灌丛特征参数共同影响和作用的结果，灌丛高度对积雪高度与雪辫长度影响最大，灌丛迎风侧宽度对积雪宽度影响最大；在灌丛积雪的形成发育过程中，较小灌丛积雪形态发育较快，大灌丛积雪形态发育相对缓慢，不论灌丛特征如何变化，所有灌丛积雪体前期发育迅速，后期发育缓慢；灌丛二维空间滞雪范围模型直接反映灌丛对风力的干扰范围和积雪的潜在范围，间接反映灌丛的滞雪能力；灌丛三维空间阻雪量模型直接反映一定雪源、风况条件下灌丛的阻雪能力。建立的灌丛滞雪范围与灌丛阻雪体积模型，可为典型草原风吹雪区积雪资源估算和雪害植物防治技术提供理论依据。

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1971-2010年内蒙古干湿变化特征及对水资源影响

安莉娟

冰川冻土. 2016, 38(3): 732-740. https://doi.org/10.7522/j.issn.1000-0240.2016.0082

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利用1971-2010年内蒙古地区96个气象站的月降水量、月平均气温、月平均风速等气象资料，通过FAO Penman-Monteith 潜在蒸散量计算模型作为基础计算干湿指数，采用气候倾向率、滑动平均等数理统计方法，分析了1971-2010年内蒙古地区干湿指数的变化趋势及空间分布规律并划分出5 种干湿地区类型，探讨了干湿指数与降水量、日照时数、相对湿度等气象因子之间的关系。结果表明：近40a内蒙古地区年干湿指数呈略下降趋势，其变化倾向率为-0.003·（10a）^-1，20世纪90年代中期以来年干湿指数呈减少趋势。在地理分布上年干湿指数存在较大的差异性，自东向西逐渐递减，高值中心位于内蒙古大兴安岭东北部，低值中心在内蒙古巴丹吉林沙漠北部。在全球气候变暖的背景下，90年代后干湿指数下降明显，尤其是在内蒙古东部地区，干湿类型明显由湿向干转变，降水减少、区域增温是该地区干旱化的主要原因。内蒙古地区干湿变化主要的气候影响因子是降水量，相关系数在0.9以上，其次是日照时数、相对湿度、潜在蒸散量，相关系数在0.6~0.7之间。近10a来内蒙古地区水资源总量急剧下降，与近些年来地表干湿状况的变化有一定的关系。

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黄河源区气候变化的季节特征与区域差异研究

蓝永超, 朱云通, 刘根生, 喇承芳, 沈永平, 石明星

冰川冻土. 2016, 38(3): 741-749. https://doi.org/10.7522/j.issn.1000-0240.2016.0083

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基于黄河源区有关气象台站的观测数据，对该区黄河沿水文站以上、黄河沿水文站-吉迈水文站区间、吉迈水文站-玛曲水文站区间、玛曲水文站-唐乃亥水文站区间各区域及整个黄河源区1960-2014年期间气温、降水的季节变化特征及其区域差异进行了分析。结果表明：黄河源区气温变化与全球气温变化有着较好的一致性，各区年平均气温与各季气温的年际变化均呈波动状上升态势并明显高于过去50a全球与我国气温的升幅，且各气温系列升幅差异不大；而各区年平均气温与各季气温的年代际变化的上升态势较年际变化的更为显著，但不同区域各季气温升幅差异较大。各区气温均在1996年后出现一个跃动，跃动后各气温系列均值较跃动前有较大幅度的上升。由于区域地理环境的影响，黄河源区降水量的变化比较复杂，各区各季降水量的变化具有较大的差异。近50余年来，总体上整个河源区平均降水量的年际变化呈不明显的增长态势。其中河源区的上半部分，即黄河沿以上、黄河沿-吉迈之间等海拔较高的区域年降水量增长比较显著，而源区的下半部分，即吉迈-玛曲、玛曲-唐乃亥之间的区域，年降水呈减少态势，并且对全区平均降水量与产流量贡献最大的吉迈-玛曲之间的区域，年降水量的减少非常显著。各区冬春季和夏季降水量普遍呈增长态势，秋季是河源区各季节中降水唯一减少的季节，其中吉迈-玛曲之间的区间秋季降水量的减少最为显著。各区域各季降水量的年代际变化较其年际变化差异更大，但近十余年来大部分区域各季降水普遍偏多。各区域降水系列亦有突变发生，但突变时间并不像气温系列那样一致；年降水量与夏季降水量的突变大都发生在2005年，秋季降水量突变大都发生在1986年，春季和冬季降水量突变的时间杂乱无序；突变前后系列均值有增有减，且幅度大小不等。

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基于互补相关理论的塔里木河流域实际蒸散发时空变化及影响因素分析

蹇东南, 李修仓, 陶辉, 黄金龙, 苏布达

冰川冻土. 2016, 38(3): 750-760. https://doi.org/10.7522/j.issn.1000-0240.2016.0084

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基于1961-2013年塔里木河流域26个气象站逐日观测资料及阿克苏河流域与和田河流域水文站逐日径流资料，采用基于互补相关理论的平流-干旱（advection-aridity，AA）模型，计算并分析塔里木河流域实际蒸散发（ETa）时空变化特征，研究ETa与下垫面供水及气象要素的关系，探讨塔里木河流域ETa变化的可能原因。结果表明：（1）ETa与潜在蒸散发（ETp）呈现良好的互补关系，AA模型能够用来估算塔里木河流域的ETa。（2）塔里木河流域多年平均ETa为252.0mm·a^-1，1961-2013年呈现先增后减（以1996年为转折）、总体增加（11.1mm·（10a）^-1）的趋势。ETa在1990s最高，1980s次之，随后为2000s、1960s、1970s。各季节ETa大小为：夏季> 春季> 秋季> 冬季。（3）塔里木河流域ETa在源区较高，流域中部和东南部较低；流域大部分地区ETa呈显著的增加趋势。（4）1961-2013年，流域ETa的增加主要由下垫面供水条件（径流和降水）以及实际水汽压的增加引起；1997年后ETa的减少是由径流和实际水汽压的减少所致。

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赛里木湖沉积物有机质变化特征及其环境信息

陈京, 吉力力·阿不都外力, 马龙

冰川冻土. 2016, 38(3): 761-768. https://doi.org/10.7522/j.issn.1000-0240.2016.0085

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在分析赛里木湖湖泊沉积物中氮含量（TN）、有机碳含量（TOC）及其碳同位素（δ¹³C_org）以及色素等指标的变化特征的基础上，结合沉积物中有机指标的环境意义的探讨，揭示了新疆赛里木湖湖泊沉积物中有机质所蕴含的环境信息。赛里木湖沉积物中总有机碳含量、总氮含量的变化反映了流域初级生产力的变化，沉积物色素变化是有机质保存条件的指标，间接指示了湖泊-流域水热配置环境。有机碳同位素（δ¹³C_org）反映了湖泊内外源的混合信息。结合有序样品聚类分析方法，可以将赛里木湖近代环境划分为四大发展阶段：1、各有机指标相对稳定；2、各有机指标明显波动；3、各有机指标显著增加；4、各有机指标快速增加。

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基于文献计量分析我国生态水文学研究现状及热点

陈华, 杨阳, 王伟

冰川冻土. 2016, 38(3): 769-775. https://doi.org/10.7522/j.issn.1000-0240.2016.0086

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利用中国期刊全文数据库（CNKI）、万方数据库和维普中文期刊全文数据库，通过检索2000-2015年我国以中文形式刊载的生态水文学领域的成果论著，采用文献计量分析方法，系统分析了国内生态水文学研究领域的发展现状，剖析了主要研究知名机构的热点研究主题，讨论该研究领域的国内研究热点及前沿方向。结果表明：生态水文过程、效应以及不同尺度的生态水文模型是现阶段生态水文学的前沿热点，生态需水（量）、干旱区的生态水文过程、森林水文生态作用及其资源和环境效应、河湖湿地植物与水关系及其水环境效应以及陆地生态系统水碳耦合关系等，一直是生态水文学关注的焦点。2000-2008年是我国生态水文学领域研究高速发展阶段，2009-2015年进入平稳调整阶段。中国科学院、中国水利水电科学研究院和北京师范大学等是我国生态水文学研究的主力机构。

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青藏高原昆仑山垭口不同深度土壤可培养细菌群落特征研究

张宝贵, 刘晓娇, 吴青柏, 刘光琇, 陈拓, 张威, 章高森, 伍修锟, 邓友生

冰川冻土. 2016, 38(3): 776-784. https://doi.org/10.7522/j.issn.1000-0240.2016.0087

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以青藏高原昆仑山垭口不同深度土壤样品为研究对象，研究了可培养细菌数量及多样性。结果表明：可培养细菌数量与多样性在一定程度上均与土壤深度呈负相关关系。可培养细菌数量以表层土壤最多，而细菌多样性最低。基于16S rDNA基因序列分析共发现了6个门，18个属，21种细菌，其中表层土壤Arthrobacter siccitolerans为绝对优势种，比例达95%；冻土区（0~82.15m）之间不同土样Mycetocola miduiensis菌株所占比例较大；而冻土层以下没有明显的优势菌。冗余分析（RDA）显示：可培养细菌数量主要受土壤有机碳影响，土壤含水量则是影响细菌多样性的主要因素。

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祁连山不同海拔低温原油降解菌群的分布特性研究

杨蕊琪, 薛林贵, 常思静, 章高森, 陈拓, 刘光琇, 张勇, 高海宁

冰川冻土. 2016, 38(3): 785-793. https://doi.org/10.7522/j.issn.1000-0240.2016.0088

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以祁连山南麓中端野牛沟土壤为研究对象，研究了不同海拔下低温原油降解细菌群落的分布特征。结果显示：研究区域具有原油利用潜力的低温降解菌数量为0.3×10⁵~1.4×10⁵CFU ·g^-1，随海拔的升高，菌群明显减少；同时通过16S rRNA基因序列分析共发现4个门、7个属、25种细菌，其中假单胞菌属（Pseudomonas）和节杆菌属（Arthrobacter）是优势属，并且位于海拔3597m处的菌株原油利用潜力均较高，而变形菌门的不动杆菌属（Acinetobacter）利用原油生长的潜力最高。

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植被大气间能量储存分项对能量闭合率的影响分析

田志伟, 王维真, 王介民

冰川冻土. 2016, 38(3): 794-803. https://doi.org/10.7522/j.issn.1000-0240.2016.0089

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植被大气间能量储存分项对能量闭合的影响在地表能量平衡研究中有重要意义。以张掖市盈科灌区玉米农田为研究区，在采用TDEC（Thermal Diffusion Equation+Correction）方法修正土壤热通量的基础上，分析了植被大气间能量储存分项对能量闭合率的影响。结果表明：能量储存分项对于能量闭合率具有一定的提升作用，平均提升幅度约为5.18%。能量储存分项对能量闭合率的影响与有效能量（R_n-G）相关。各能量储存分项对能量闭合率的贡献从大到小依次为：光合作用 >植被冠层热储存 >空气热储存 >空气湿度变化≈露水焓变，其中后两项量级极小，可在相关研究中忽略。量级较大的前三项能量分项具有明显的单峰日变化趋势，其中光合作用项相对另两分项在时间上有所滞后。此外，不同天气条件下（如有云和无云）能量储存分项对于能量闭合率的影响不同，有云时其影响相对较大。

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气候变化和人类活动对三江源地区植被生产力的影响

李作伟, 吴荣军, 马玉平

冰川冻土. 2016, 38(3): 804-810. https://doi.org/10.7522/j.issn.1000-0240.2016.0090

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利用三江源区1982-2013年18个气象台站地面观测资料、GIMMS和MODIS两个卫星源的遥感监测值，以NDVI值和周广胜模型分别计算植被生产力和气候生产力，将植被生产力与气候生产力的差值定义为人类活动影响。在分析该区域植被生产力和气候生产力变化趋势的基础上，通过分离气候变化和人类活动对植被生产力的影响，从而定量评估两者的影响大小，研究结果表明：（1）在气候变化和人类活动的叠加作用下，三江源地区植被生产力、气候生产力和人类活动影响均趋于好转，平均每10a分别增加179kg·hm^-2、154kg ·hm^-2和24kg·hm^-2；（2）气候变化是影响植被生产力的决定性因素，但人类活动在一定程度上加快了其变化速率，尤其是进入21世纪以来人类活动正面影响较为明显，气候变化和人类活动对植被生产力的贡献率分别为87%和13%。

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基于文献计量的生态化学计量学文献分析

吴秀平, 张振华, 罗晓燕, 吴锦奎, 董利苹, 张芬

冰川冻土. 2016, 38(3): 811-818. https://doi.org/10.7522/j.issn.1000-0240.2016.0091

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生态化学计量学已经成为国内外生态学研究的热点问题。作为一门新兴学科，科技文献能够反映科学研究的发展动态和热点变化。以Web of Science 数据库为数据源，利用专业数据分析工具TDA（Thomson Data Analyzer）和Ucinet0工具，对所有年份生态化学计量学研究相关的论文进行计量挖掘分析。结果表明：2000年以来发文量呈现直线上升趋势，且发文量较多的期刊多集中在一区、二区期刊；研究涉及多个学科领域，主要集中在环境科学与生态学、海洋与淡水生物两个学科方向。美国、德国、中国、加拿大等国家在生态化学计量学开展的研究最多，美国的亚利桑那州立大学、中国的中科院是开展研究最多的机构。国际该领域的研究热点集中在不同营养级、植物不同部位（如叶片）之间的碳、氮、磷的计量关系以及植物个体生长发育、种群增长、群落生态和生态过程的联系，尤其是对森林、草地和湿地生态系统的植物、土壤的元素计量特征。

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基于夜光遥感的南疆三地州农民收入年际变化特征

解海群, 王哲, 黄佛君, 张展赫

冰川冻土. 2016, 38(3): 819-828. https://doi.org/10.7522/j.issn.1000-0240.2016.0092

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利用1992-2013年的DMSP/OLS灯光数据和农民人均纯收入数据，对南疆三地州的基础地貌特征，以及19个重点贫困县市的农民收入与灯光强度的关系进行分析，以期从时间和空间的角度探讨农民收入的变化。结果表明：南疆三地州的地势由南向北逐渐降低，绿洲主要分布于中海拔地段，包含中海拔风积地貌、中海拔梁峁、中海拔山地、中海拔平原、中海拔台地，总面积分别为10.34×10⁴、0.222×10⁴、0.318×10⁴、11.004×10⁴、0.227×10⁴km²；与各县农民收入存在最大相关性的民族主要为汉族和维吾尔族，最大相关系数分别为0.971和0.942；灯光强度可以在长时段的条件下反映出南疆三地州重点贫困县市农民收入的变化情况，但是较短时限的变化与灯光强度的关系较为复杂，必须结合更多的因素参考，收入变化相对灯光强度变化的比率最大的县（市）为塔什库尔干县（R=86841），最小为叶城县（R=1069.86）；灯光强度的分布极为稀疏，以疏附县、疏勒县为中心的总体扩张方向为东北，以叶城县为中心的总体扩张方向为北，以和田县为中心的总体扩张方向为西南和北。应用灯光数据寻找沙漠腹地的绿洲或人迹意义重大。

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基于夜间灯光的1992-2012年甘肃省城市空间扩展研究

李俊峰, 潘竟虎

冰川冻土. 2016, 38(3): 829-835. https://doi.org/10.7522/j.issn.1000-0240.2016.0093

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利用1992年、2002年和2012年DMSP/OLS 夜间灯光遥感影像、MODIS NDVI产品、LandsatTM/ETM影像和统计数据，提取甘肃省县级及以上城市的建成区轮廓，对比分析了统计-植被指数法与现有基于DMSP数据中普遍采用的4种常规方法在快速提取城市轮廓中的优劣。结果表明：统计–植被指数法较好地集成了统计数据法的高效、计算简便、数据量小的特点，以及较高分辨率空间数据法对细节反映好的优势，提取的结果误差较其余4种方法低。对提取的城市建成区以DMSP灰度值为权重计算了城市重心轨迹，并采用城市扩展强度和城市紧凑度指数，分析了近20a甘肃省主要城市空间形态的变化特征，城市建成区的扩展模式主要表现为“圈层式”延伸和“跳跃式”新城区的建立。

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基于多源多时相数据集的喀什市近70a城区空间扩展遥感研究

侯博展, 陈蜀江, 侯建楠, 黄铁成, 贾翔

冰川冻土. 2016, 38(3): 836-844. https://doi.org/10.7522/j.issn.1000-0240.2016.0094

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使用民国34年（1945年）1∶1×10⁴地形图、1968年CORONA影像及近期Landsat5和2015年GE影像数据，使用遥感技术以多元多时相遥感数据融合和GIS挖掘技术为支撑，采用等扇分析法和重心转移矩阵分析了喀什市70a城市空间形态整体扩展特征，各方向上的扩展速度、强度以及空间重心转移的方向、强度。结果表明：1945-2015年间喀什市空间形态经历了带状扩展向团状扩展的转变，城市整体空间扩展强度不断加剧，空间扩展速度呈先上升后下降再上升的趋势，空间重心向东南方向绿洲腹地转移1009m，侵占甚多绿洲耕地，城市空间扩展模式粗放，亟待调整。

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黑河流域居民水幸福感实证研究

陈惠雄, 王晓鹏

冰川冻土. 2016, 38(3): 845-852. https://doi.org/10.7522/j.issn.1000-0240.2016.0095

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幸福是资源配置与利用的终极价值目标。将主观幸福感理论引入到水资源管理研究，提出水幸福感的概念，建立水幸福感测度指标体系。以我国典型内陆河流域——黑河流域张掖段为研究区，采用典型与非典型相关分析法和因子分析法，对黑河流域居民水幸福感的人口学特征与影响因素进行了深度分析，结果发现不同地区水幸福感差异较大。其中肃南的健康层面、民乐的价格层面、高台的管理层面与价格层面得分较低，参与层面与节水层面各地区得分均较低。山丹地区水幸福感整体偏低。这要求政府水资源管理政策贯彻全方位管理与重点管理有机结合的原则。在具体管理策略上，相关部门应关注水对居民健康和环境造成的影响，同时完善管理程序，促进水价改革，鼓励居民参与，提升社会节水意识与能力，进而形成基于水幸福感提升的流域水资源管理策略体系。

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新疆大喀纳斯旅游区游客的生态系统服务消耗研究

姚娟

冰川冻土. 2016, 38(3): 853-863. https://doi.org/10.7522/j.issn.1000-0240.2016.0096

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生态系统服务消耗是生态经济相关研究领域关注的热点。以新疆大喀纳斯旅游区为实证点，在游客消费的生态系统服务类型分析基础上，利用物质量法与能值分析法，结合调研数据和统计资料，尝试从景区这类较小尺度空间开展游客生态系统服务消耗计量与分析。结果表明：2010年游客生态系统服务消耗总量为2.54×10¹⁹sej；游客食、住、行、游、娱、环卫等结构中餐饮活动的生态系统服务消耗水平最高，占总消耗的46.48%，其次为游憩活动的消耗水平，占总消耗量的27.76%。游客物质产品类生态系统服务的消耗比重最大，占总消耗的44.52%，此类服务中又以食物消耗所占比重最大；生态安全维护类生态系统服务消耗占总消耗的比重为27.72%，此类服务中CO₂固定和废物吸收处理所占比重较大。

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清风——我记忆中的雷玉钧处长

黄茂桓

冰川冻土. 2016, 38(3): 864-866.

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2016年, 第38卷, 第3期　刊出日期：2016-06-25

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