冰川研究刻不容緩多種科學(xué)技術(shù)撐持冰川測量

2022-05-13 08:58:00來源：化工儀器網(wǎng) 閱讀量：101 評論

導(dǎo)讀：目前全球冰川面積有1600多萬平方公里，約占陸地總面積的11%。

　　我們時(shí)常會感慨于大自然的鬼斧神工，“一川碎石大如斗”“飛流直下三千尺”“三山半落青天外”等，種種綺麗景象皆有大自然所“雕刻”而出。而還有一種景色并非是我們?nèi)粘Ｋ芤姷降?，但卻不斷在影響著我們的生活，那便是——冰川。

　　這種多年存在于極地或高原地區(qū)的地表上，并具有沿地面運(yùn)動狀態(tài)的天然冰體，是在成冰作用下，多年的積雪不斷壓實(shí)、重新結(jié)晶后再凍結(jié)而形成的，有著一定的形態(tài)和層次。冰川不僅僅是我們地表重要的淡水資源，它對氣候改變時(shí)期引起的溫差非常敏感，其物質(zhì)變化還會影響河流徑流的補(bǔ)給量。

　　目前全球冰川面積有1600多萬平方公里，約占陸地總面積的11%。我國是中、低緯度山地冰川面積最多的國家，是除格陵蘭和南極冰蓋之外最重要的冰川集結(jié)地，因此我國高精度監(jiān)測冰川物質(zhì)變化有著很重要的意義，并且對冰川展開的調(diào)查測量，還能夠成為進(jìn)一步開展其他科學(xué)研究的基礎(chǔ)以及幫助研究人員和決策者做出決策決策與判斷的基石。

　　冰川是一定氣候條件下的產(chǎn)物，氣候與冰的物理性質(zhì)共同決定著冰川的規(guī)模和性狀。冰川的變化總是影響著全球的水循環(huán)、大氣環(huán)流以及氣候，對于工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和人類活動都有著不可分割的影響。同樣，冰川的分布還影響著海上交通和海上生產(chǎn)。所以，研究冰川是一件迫在眉睫的事情。

　　對于冰川表面特征的勘測，包含了冰面海拔分布、冰面地形起伏、冰川長度、覆蓋面積、冰川表面運(yùn)動特征等多種內(nèi)容。其常用觀測手法包括傳統(tǒng)的打冰鉆、方位觀測、立體攝影測量、地震監(jiān)測等方法，以及GPR、GPS、對地衛(wèi)星觀測等現(xiàn)代測量手段。并且隨著高精度空間定位技術(shù)的發(fā)展，如今相機(jī)的外方位元素也可以通過GPS、全站儀測量來精確測定。

　　冰川內(nèi)部特征則包括冰體厚度、冰層內(nèi)部結(jié)構(gòu)、冰雪密度等，為了能夠獲取這些特征的數(shù)據(jù)，往往需要與表面特征觀測所不同的測量方法。無線電回波探測能夠發(fā)射無線電信號穿透冰雪，通過對接受反射的回波信號進(jìn)行分析，從而獲取冰體內(nèi)部結(jié)構(gòu)、冰體厚度和冰下地形等訊息，是調(diào)查冰川的冰下特征的主要方法。冰川研究同樣離不開冰鉆，冰鉆能夠獲取冰川的溫度分布、基巖深度，并且還能夠得到冰芯，以開展同位素定年來回復(fù)歷史氣候記錄。地震探測法是探測深處的冰的性指的可行方法，可以通過分析內(nèi)部結(jié)構(gòu)和估算震源深度，來記錄分析冰蓋內(nèi)部的活動。

　　但冰川調(diào)查并非是一件易事。冰川調(diào)查需要大量的人力、物力，盡管如今能夠借助一些先進(jìn)的遙感技術(shù)來獲取資料，但依舊需要對這些資料進(jìn)行實(shí)地驗(yàn)證考察，而且冰川基本都處于偏遠(yuǎn)的地區(qū)，海拔高、缺氧，并且已按期變化多端、環(huán)境惡劣、條件艱苦，研究人員們需要長時(shí)間定點(diǎn)、定時(shí)進(jìn)行觀測，有時(shí)甚至要在十分嚴(yán)酷的條件下連續(xù)晝夜觀測好幾個(gè)月。

　　近段時(shí)間，我國的冰川考察隊(duì)伍不斷對青藏高原冰川、珠峰東絨布冰川等進(jìn)行測量采樣，不斷繪制冰川地貌圖；分析冰川幾十年間的變化過程，對冰川的冰量變化和冰川流速進(jìn)行精密測量；研究冰川變化趨勢及其對區(qū)域水資源、生態(tài)環(huán)境、冰川災(zāi)害等諸多方面的影響。

　　在對珠峰東絨布冰川的測量中，科考隊(duì)員還利用第一手調(diào)查資料，通過特殊的軟件分析，從而建立起了東絨布冰川高精度數(shù)字三維模型。這種冰川高程模型，可以通過早期與現(xiàn)在的遙感資料進(jìn)行對比，從而得到冰川的變化，同時(shí)還能夠根據(jù)反映的數(shù)據(jù)對整個(gè)地區(qū)冰川的變化進(jìn)行分析。

　　冰川隨著時(shí)間及時(shí)空不斷在變動。能夠?qū)Ρ?ldquo;知根知底”，掌握冰川的變化趨勢，也就能夠盡可能避免一些冰川所帶來的傷害，并給我國青藏高原尤其是珠峰地區(qū)冰川、地質(zhì)、水文等研究提供定量依據(jù)，也為全球環(huán)境變化分析提供了可觀的科學(xué)數(shù)據(jù)支撐。

　　(資料來源：央視新聞、南方都市報(bào)、科技日報(bào)、百科、知網(wǎng)等)

　　原標(biāo)題：冰川研究刻不容緩多種科學(xué)技術(shù)撐持冰川測量

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