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在全球气候变暖的大背景下,东天山的冰川对气候变化极为敏感。本文选取东天山(博格达山脉、巴里坤山脉、哈尔里克山脉)冰川作为研究对象,通过1990年TM和2001、2011年的ETM+三个时期的Landsat系列卫星遥感影像数据,在地理信息系统技术的支持下,采用比值阈值法和监督分类法对东天山的冰川边界进行提取,并结合我国冰川编目数据和Google Earth的三维地形图以及目视解译的方法对冰川边界进行修正,从而获取研究区不同时期冰川面积以及不同规模、坡向、高程等冰川分布信息,对1990、2001、2011年的冰川变化特征进行了分析。论文选取了研究区周边蔡家湖、乌鲁木齐、达板城、奇台、巴里坤、哈密和伊吾7个气象站点1975—2011年间的年均温度、年均降水量、夏季温度、冬季降水数据,运用线性拟合法和平均值对比法,对研究区气候变化特征进行了分析。在分析研究区冰川变化对气候变化的响应关系的基础上,对东天山未来的冰川变化做出初步预测。论文将东天山的冰川面积变化与我国西部其他地区进行了对比分析。主要结论如下:1.东天山冰川面积变化:1990年、2001年和2011年,东天山冰川面积分别为368.06km2、312.78km2和269.43km2,22年来冰川整体呈退缩状态,总面积共减少98.63km2,退缩率为26.80%,退缩速率为4.48km2/a。东天山大规模的冰川面积和条数都在不断减少,而<0.05km2的冰川面积和条数都在增加,说明大规模或较大规模的冰川在不断退缩,并在退缩过程中分解成中规模的冰川,中规模的冰川也不断分解成小规模的的冰川,使得小规模冰川条数和面积均增加。对东天山冰川提取不同高程的面积信息,并对海拔在3300-5000m处的冰川作面积变化率分析,从变化率得知,冰川面积退缩率随着海拔的升高而减小,在3300-3400m处的冰川退缩最快,达到78.57%,随着海拔的升高,退缩速率变慢,5000m海拔时为2.33%。对研究区冰川提取不同坡向的面积信息并作变化分析,从而得到东南坡冰川面积退缩最快,达到30.68%,其次为西坡、西北坡、东坡分别达到28.77%、29.15%、29.32%,北坡、东北坡、西南坡冰川面积退缩较慢,分别为26.76%、25.94%、25.99%,而南坡冰川面积退缩最慢,为25.24%。分别提取博格达、巴里坤、哈尔里克山脉冰川面积信息并作变化率的分析,其退缩率分别为33.58%、25.67%和16.08%,呈现自西向东冰川面积退缩率逐渐减小的变化趋势。2.研究区气候变化:近37年来气象数据表明年平均气温总体呈现明显的持续增加趋势,且线性拟合系数均较高,蔡家湖、达坂城、奇台、乌鲁木齐、伊吾、巴里坤、哈密地区的线性拟合增温率分别为0.04℃/a、0.03℃/a、0.01℃/a、0.05℃/a、0.03℃/a、0.09℃/a、0.02℃/a。年平均降水量总体呈现微弱的增加趋势,且线性拟合系数均为正值,37年来蔡家湖、达坂城、奇台、乌鲁木齐、伊吾、巴里坤、哈密地区的年均降水量线性拟合增加率分别为0.98mm/a、0.53mm/a、1.02mm/a、1.35mm/a、0.02mm/a、0.88mm/a、0.39mm/a。研究区1980-1990年间整体呈现夏季温度持续增加趋势。3.冰川与气候变化关系:东天山冰川退缩可能主要是气温的上升引起的,并且该区冰川面积变化与气候变化可能存在10年左右的滞后期,用这样的方法可以推断,研究区今后的冰川可能会持续退缩。同时研究表明博格达山脉、巴里坤山脉和哈尔里克山脉冰川对气候变化可能也存在滞后期。另一方面山谷冰川退缩速率大小不同也是冰川规模、冰川高程、冰川坡向和冰川所在地形地势等因素综合作用的结果。4.冰川变化的区域差异对比:东天山冰川变化趋势与我国西部其他地区冰川变化相吻合。而天山地区,东天山退宿速率最大,西天山次之,南天山最小。