刘宇硕 作品数:30 被引量:208 H指数:9 供职机构: 中国科学院西北生态环境资源研究院 更多>> 发文基金: 国家自然科学基金 国家重点基础研究发展计划 国家重点实验室开放基金 更多>> 相关领域: 天文地球 自动化与计算机技术 更多>>
2004~2015年祁连山西段大雪山地区冰川变化 被引量:5 2017年 基于地面实测验证、利用SPOT 5/6等高分辨率遥感影像数据,对祁连山西段大雪山地区2004、2008和2015年的冰川及其分布进行遥感解译,分析了该区域的冰川变化规律。结果表明:(1)2015年,大雪山地区共有冰川226条,总面积131.07km^2,其中山谷冰川81条,面积为106.50km^2;悬冰川128条,面积为14.68km^2;冰斗冰川17条,面积为9.89km^2。2004~2015年之间,大雪山地区的冰川以4.9%/10a的速率退缩,而同期的夏季温度和降水量变化并不显著,这有可能是之前持续增温造成的冰川延迟退缩与气温高位震荡共同作用的结果。3种形态的冰川均表现为持续退缩,退缩速率表现为山谷冰川>悬冰川>冰斗冰川,分别为0.45km^2/a、0.18km^2/a和0.06km^2/a。(2)冰川的高程统计结果表明冰川最低海拔均值在快速升高,而同时冰川最高海拔均值在缓慢减小,即冰川海拔差值在不断减小,冰川退缩表现为"上下两面夹击"效应;冰川面积分级统计表明小冰川退缩更为快速,而大冰川相对稳定一些,主要由于小冰川对于气候变化更为敏感所致;不同坡度上的冰川变化结果显示,冰川退缩绝对面积主要发生在坡度大于15°的区域,坡度大于35°的区域冰川减少相对比率最大,为7.5%;不同坡向上的冰川变化差别也比较大,北坡(坡向22.5°~45°、0°~22.5°和337.5°~360°之间)冰川面积减小最多,南坡(157.5°~180°的坡向)冰川面积减小最少。 王晶 秦翔 李振林 刘宇硕 景红霞关键词:地理国情监测 空间分辨率 遥感 冰川 Landsat-5 TM影像在冰川面积信息提取中的精度评价 被引量:8 2013年 【目的】评估Landsat-5TM遥感影像在冰川面积提取中的精度。【方法】以位于祁连山北坡的老虎沟12号冰川和宁缠河3号冰川为研究对象,于2009年利用GPS-RTK技术获取高精度冰川边界数据,比较目视解译法、归一化积雪指数(NDSI)法、监督分类法对同时期Landsat-5TM遥感影像解译结果与大地测量法所得结果的差异。【结果】利用遥感影像提取的老虎沟12号冰川和宁缠河3号冰川的面积均小于大地测量法的结果,且各种方法提取冰川面积的精度误差不一。在老虎沟12号冰川和宁缠河3号冰川中,利用目视解译法得出的结果最接近大地测量值,其误差最小,分别为-0.79%和-1.83%;NDSI法误差次之,分别为-1.19%和-3.82%;监督分类法误差最大,分别为-1.79%和-5.99%。【结论】利用Landsat卫星数据监测冰川变化是一种简单而有效的手段;目视解译法提取冰川面积信息效果最好,误差不超过±2%;面积较大冰川的解译精度高于面积较小的冰川。 刘宇硕 秦翔 高思如 张明杰 杜文涛 张雪艳关键词:老虎沟12号冰川 珠穆朗玛峰北坡地区的气温分布及其垂直梯度分析 被引量:12 2013年 在资料比较稀少的珠穆朗玛峰北坡地区进行气象观测对于研究该地区的气候变化及其对冰川变化的影响具有重要意义。利用不同海拔(5 207,5 550,5 792和5 955m)的4个自动气象站和高空探测资料,分析了珠穆朗玛峰北坡近地面和自由大气的温度分布状况及其梯度变化特征。结果表明,年平均日变化气温5 207m站的升温速率最快,5 550m站次之,5 792m和5 955m站最小,4个站月平均最高(低)气温分别为5.7℃(-9.3℃)、4℃(-6.5℃)、1.4℃(-14.8℃)和1.3℃(-15.4℃);气温递减率有明显的季节变化特征,最大(小)值出现在1月(3月),其值约为1.07℃.(100m)-1(0.12℃.(100m)-1),年(春、夏、秋季)平均日变化幅度白天大、夜晚较小,冬季全天比较平缓,夏季在00:00-09:00(北京时)出现正值,其他季节全天皆为负值;自由大气的温度递减率值大部分都在0~1℃.(100m)-1之间,海拔5 200~6 000m之间的平均温度递减率值为0.78℃.(100m)-1。 秦翔 杨兴国 李健 刘宇硕 孙维君 杜文涛 张明杰 杨俊华 张雪艳关键词:山地气候 1958-2005年祁连山老虎沟12号冰川变化特征研究 被引量:57 2008年 老虎沟12号冰川是祁连山最大的冰川,面积为21.9 km2,为极大陆型冷性复式山谷冰川.该冰川监测开始于1958年,1962年监测被迫终止;其后于20世纪70—80年代有过短期考察,2005年恢复全面观测.基于野外GPS观测,两期1∶50 000地形图和两期1∶10 000地形图及Landsat ETM+遥感影像,分析了过去近50 a来多时间段冰川的变化特征及其对气候变化的响应过程.结果表明:1957—1976年间冰川退缩约100 m,平均退缩速率5 m.a-1,此后冰川归于平稳态;1985—2005年间冰川退缩140.12 m,退缩速率较之前(1957—1976年)提高了40.2%.结合玉门镇气象资料分析认为,升温幅度的增大是影响20世纪90年代中期以来老虎沟12号冰川退缩加剧的根本原因,冰川在持续高温情景下的气候响应要敏感于低温情景. 杜文涛 秦翔 刘宇硕 王旭峰关键词:冰川变化 遥感 祁连山冷龙岭宁缠河3号冰川表面流速特征分析 被引量:3 2013年 2009年9月对祁连山冷龙岭宁缠河3号冰川外围建立控制网,于冰川表面布设了13根标志杆,随后分别于2010年7月、2010年9月再次对设立在冰川表面的花杆点进行测量,获取2009/2010年度、2009年9月-2010年7月与2010年7-9月3个时段宁缠河3号冰川表面流速.结果显示:2009/2010年度宁缠河3号冰川最大流速出现在海拔4 430m附近,为3.76m·a-1;2009年9月-2010年7月表面流速最大值出现在海拔4 430m附近,为0.32m·月-1;2010年7-9月最大流速出现在海拔4 380m附近,为0.47m·月-1.总体来看,2009/2010年度宁缠河3号冰川纵剖面上流速变化较为缓和,显示出流速随海拔变化而变化的规律.但不同季节表面流速在纵剖面上的分布情况不同,横剖面上主流线附近流速最大,向冰川两边逐渐递减,各观测点均平行于主流线方向向冰川末端运动,表现出冰川运动一般规律.在冰川表面运动速度观测区域内东南边缘流速略大于西北边缘,同时与规模相近的冰川运动速度相比,宁缠河3号冰川运动速度较大. 刘宇硕 秦翔 杜文涛 张雪艳 陈记祖 谢小龙 张晓鹏关键词:冰川运动 祁连山东段冷龙岭地区宁缠河3号冰川变化研究 被引量:21 2012年 2009年7月对祁连山东段冷龙岭地区宁缠河3号冰川进行了野外考察,对冰川周围布设测量控制网,并利用GPS-RTK技术测量了冰川表面高程与面积、末端等信息,同时使用加拿大EKKO型探地雷达测量了冰川厚度.结合1972年航测1973年调绘出版的地形图以及1995年与2009年两景TM影像等资料,分析研究了宁缠河3号冰川自1972年以来的变化.结果表明:宁缠河3号冰川近37a以来萎缩严重,冰川末端退缩约6%,面积减小13.1%,冰川体积减少35.3%;冰川主要以减薄的形式在萎缩,冰川平均厚度由1972年的36.8m,减为2009年的27.4m.周边站点气象资料表明,该区域近几十年来出现不同程度的升温,是导致冰川快速萎缩的主要原因. 刘宇硕 秦翔 张通 张明杰 杜文涛关键词:冰川变化 一种用于冰川钻探的多层立体刀面钻头 本发明涉及一种用于冰川钻探多层立体刀面钻头,其特征是:钻头与上层刀头连接,上层刀头居于钻身内,钻身呈筒体,筒体下部有三位刀头和钻身底部螺旋触面,三位刀头与钻身底部螺旋触面之间的夹角为45°,三位刀头在筒体底部呈120°等... 杜文涛 秦翔 刘宇硕 朱荣文献传递 青藏高原东北部老虎沟流域强消融期冰川径流及其温度日变化特征研究 被引量:1 2016年 根据老虎沟冰川流域2011年强消融期(强消融期指7-8月份)的水文气象资料,分析了老虎沟冰川流域径流及径流温度的日变化过程和径流、径流温度与气温、降水之间的关系。结果表明:老虎沟冰川流域7月气温在早晨8:00左右最低,17:00达到最高;7月冰川径流在10:00左右最小,在18:00左右达到最大值。7月流量最高值约滞后气温最高值1h左右,流量最低值约滞后气温最低值2h左右;降水对径流既有正反馈也有负反馈,降水发生时,流量有可能增加也有可能减少。冰川径流温度主要分三个阶段,第一个阶段是前一天晚上20:00左右到8:00左右,这段时间的冰川径流温度变化很小,且温度始终处于低值;从8:00到12:00径流温度持续升高,12:00左右径流温度达到日最高值;12:00到20:00左右径流温度逐渐缓慢降低。径流温度和气温之间有较一致的起伏关系,但是冰川径流某一时刻的平均温度起伏很小且温度低,最低温度为0.1℃、最高温度为0.9℃。 张晓鹏 秦翔 吴锦奎 王强 杜文涛 刘宇硕 陈记祖 张雪艳 谢小龙关键词:青藏高原东北部 径流 日变化特征 祁连山老虎沟12号冰川表面能量和物质平衡模拟 被引量:16 2014年 采用HOCK的分布式能量物质平衡模型对老虎沟12号冰川消融期的物质平衡进行了模拟,时间步长为1 h,空间分辨率为30 m.模型结果利用物质平衡观测数据和气象站观测数据验证,模型模拟时期为2012年6月1日-9月30日.模型模拟结果表明,地形因子对太阳辐射影响相当显著;散射辐射在总辐射中的比例较大为39%,模拟期冰川表面物质平衡为-506 mm w.e..在模拟期整个冰川平均上净辐射占能量收入的84%,感热通量占有16%;消融耗热则是能量的主要支出占有62%,潜热通量占有能量支出的38%. 陈记祖 秦翔 吴锦奎 杜文涛 孙维君 刘宇硕 黄哲 杨俊华关键词:老虎沟12号冰川 地形因子 散射辐射 山地冰川区气温重建比较研究——以祁连山老虎沟冰川区为例 被引量:5 2011年 以老虎沟冰川区实地观测数据及其附近6个气象台站观测资料为基础,通过普通克里格、反距离平方、样条函数及多元回归方法插值比较,同时解译区域气候模式产品并辅以高程校正,重建本区的气温变化过程。研究表明:各插值获取的气温要素以及区域气候模式产品进行校正之后的气温要素显示较为一致的变化过程,其中普通克里格方法最为接近本区实际气温变化过程。反演结果显示:过去50年来本区气温增加1.48℃,经历了高-低-高的变化过程。M-k分析揭示:本区自1994年以来气温上升显著。老虎沟地区较北半球、中国及青藏高原等地升温幅度大,与祁连山均态水平相当。 杜文涛 秦翔 孙维君 刘宇硕 侯典炯关键词:插值 地统计 RCM