2022年06月18日 星期六

看见冰川-解密冰川的自然密码

来源:地调局乌鲁木齐中心 作者:杜 晶 发布时间:2026-04-28

地球两极与高山之巅,冰川以固态水体的形式存续亿万年,既是记录气候系统长期演变的天然档案库,也是响应全球变化最为敏感的气候指示器。据中国第二次冰川编目及新疆第三次综合科学考察数据,新疆冰川总储量达2.13万亿立方米,占全国冰川冰储量42.7%,冰川融水贯穿山地、绿洲与荒漠三大生态系统,构筑起西北干旱区生态安全与高质量发展的核心支撑。从盆地边缘季节性积雪,到高山之巅万年冰川,从小型冰斗悬冰川到巨型山谷冰川,新疆以完整的冰雪垂直带谱与连续演化序列,成为解密冰川形成、发育、演变与保护的天然实验室。

一、三山为骨:冰川分布的地理密码

天山、昆仑山、阿尔泰山三大山系构成新疆冰川发育的地理骨架,在海拔、坡向、大气环流与局地地形共同作用下,形成空间分异显著、类型特征鲜明的冰川分布格局。天山山脉横贯新疆中部,水热条件适中,冰川数量多、分布广、观测序列完整。以天格尔峰为中心的冰川群呈串珠状展布,托木尔峰地区发育多条巨型山谷冰川,冰舌蜿蜒绵长、冰塔林错落壮观,是我国西部重要的冰川集聚区。

1托木尔峰清冰滩72号冰川

昆仑山系横亘南疆,地势高亢、气候严寒,冰川规模大、冰储量高。慕士塔格—公格尔山冰川群被誉为“冰山之父”,主峰海拔7546米,冰川末端可下延至海拔4000米以下,形成干旱区罕见的低海拔冰川景观,融水直接补给塔里木河源流,是南疆绿洲最重要的水源保障。喀喇昆仑山地区更发育有我国面积最大的山谷冰川,单条冰川面积超300平方公里,冰储量巨大,对区域水资源稳定具有战略意义。

2不同季节的慕士塔格冰川

阿尔泰山盘踞北疆北部,纬度偏高、温度偏低,以冰斗冰川、悬冰川为主要类型,冰川规模较小但生态功能突出。友谊峰冰川为区域代表性冰川,融水汇入我国唯一流入北冰洋的额尔齐斯河,支撑北疆西北部河湖生态系统与生产生活用水安全,是北疆水源格局中不可替代的组成部分。

二、地形气候共舞:冰川演化的自然法则

冰川的发育与演变,是海拔高度、地形条件、大气环流与区域水热平衡长期耦合作用的结果,呈现出清晰的地带性与区域性规律。

天山南北坡差异显著:北坡为西风迎风坡,降水充沛,冰川面积占天山总量70%以上,平衡线海拔约4000米;南坡水汽匮乏,降水稀少,平衡线抬升至4500米以上,冰川规模偏小。昆仑山东西段差异明显:西段受西风影响,降水条件较好,冰川发育稳定;东段受地形阻隔,降水不足,冰川物质亏损加剧,退缩趋势显著。阿尔泰山因纬度较高,热量条件利于冰川积累保存,但在气候变暖背景下,消融速率同样呈加快趋势。

3消融退缩的冰川

乌鲁木齐河源1号冰川(简称“天山1号冰川”)作为全球冰川监测服务(WGMS)国际参考冰川,拥有我国最长的连续观测记录。监测显示,其末端退缩速率由20世纪60年代年均约5米,加快至近年年均10米以上,是中纬度山地冰川响应气候变暖的典型例证。

多源遥感与地面监测数据显示,新疆冰川总面积由20世纪60年代的约2.8万平方公里缩减至当前约2.5万平方公里,年均缩减率约0.5%。冰川面积减小、厚度减薄、末端后退、结构破碎化已成为整体性趋势,揭示出干旱区山地冰川对气候变暖的高度敏感性,也为区域气候演变、水文循环变化提供了关键科学依据。

三、干旱区命脉:冰川的生态纽带作用

冰川是干旱区的“固体水库”,其融水是维系生态平衡的“生命线”。据长期观测测算,新疆年均冰川融水量约200亿立方米,占全区河川径流量22%,在塔里木盆地等极端干旱区域,冰川融水对河流的补给占比更高。在塔里木河流域,冰川融水是干流最稳定的补给来源,直接滋养沿岸数千万亩绿洲、湿地与人工生态系统,支撑南疆农业生产、城乡发展与生态安全。天山北坡玛纳斯河冰川融水补给占比达30%,支撑石河子等区域中心城市用水与现代农业产业发展;昆仑山南麓克里雅河、车尔臣河等小河系,冰川融水更是维系沙漠边缘生态孤岛的唯一水源。一旦冰川持续退缩乃至枯竭,将直接导致河流基流量减少、枯水期缺水加剧、绿洲萎缩、土地沙化与生物多样性下降,对区域生态安全与长远发展构成系统性风险。

四、消融与保护:一场与时间的科学博弈

过去50年间,新疆冰川平均厚度减薄15%~20%,大量面积小于0.5平方公里的小型冰川已完全消失,冰川结构趋于破碎,物质平衡长期处于赤字状态。冰川快速消融不仅改变水资源时空分配格局,还引发冰湖扩张、溃决洪水、冰川泥石流等次生灾害,威胁沿线居民点、交通线路与水利设施安全。

面对冰川演变带来的生态与水资源风险,新疆已构建监测—保护—适应一体化科学应对体系。以乌鲁木齐河源1号冰川为代表,建立冰川保护核心区与生态管控红线,严格限制旅游、放牧、工程建设等人类活动扰动;依托卫星遥感、无人机航测、地面固定站点协同观测,实现冰川物质平衡、冰湖动态、融水径流全天候实时监测,提升灾害预警与风险防控能力;积极开展冰川覆盖隔热、山区人工增雪、水源涵养修复等实验性保护与适应性技术研究。

结语

冰川是地球的时间胶囊,冰芯中封存着数千年大气成分、温度、降水与环境变迁的完整信息,是解读古气候与全球变化的珍贵载体;冰川更是干旱区的生命基石,以无声的冰雪融水滋养绿洲、哺育文明、维系生态平衡。科学认知冰川、系统保护冰川、主动适应冰川变化,既是筑牢西北生态安全屏障的必然要求,也是推动干旱区永续发展的长远之策。解读冰川的自然密码,本质上是认识气候规律、守护水资源安全、促进人与自然和谐共生的重大科学命题。(本文图片均引自网络)

 

撰稿:杜  晶