冰川物質平衡

冰川物質平衡是指 某時段冰川固、液態水的收支狀況。又稱冰川物質收支。冰川物質平衡量 ()等于積累量()與消融量()的差值,即:=-。對于冰川上某測點某時段的物質平衡量(b)可表示為 29-01冰川物質平衡直接受大氣降水(固態、液態水)和氣溫等因素變化的影響。冰川上熱和水的條件是不斷變化的,每年度的物質平衡量也不一樣,如果積累量大于消融量,便出現正平衡,有利于冰川的發育;若積累量小于消融量,便產生負平衡,導致冰川後退。

  • 中文名稱
    冰川物質平衡
  • 主要方式
    降雪、吹雪和雪崩
  • 特征值
    冰川物質平衡水準和冰川作用能
  • 冰川積累
    向冰川提供物質的過程

正文

某時段冰川固、液態水的收支狀況。又稱冰川物質收支。冰川物質平衡量 (b)等于積累量(c)與消融量(α)的差值,即:b=c-α。對于冰川上某測點某時段的物質平衡量(bs)可表示為

冰川物質平衡冰川物質平衡

冰川物質平衡直接受大氣降水(固態、液態水)和氣溫等因素變化的影響。冰川上熱和水的條件是不斷變化的,每年度的物質平衡量也不一樣,如果積累量大于消融量,便出現正平衡,有利于冰川的發育;若積累量小于消融量,便產生負平衡,導致冰川後退。

積累與消融

冰川積累是向冰川提供物質的過程,主要方式是降雪、吹雪和雪崩,其次是少量的霜、霧凇、雹的生成和液態降水再凍結。冰川消融指冰川上物質的損耗過程。在溫帶冰川區,冰川物質支出以冰面融化為主,而在極地冰蓋及冰川和少數溫帶山地大冰川末端則以崩裂、蒸發等為主。此外,還有一些溫帶冰川存在冰下和冰內融化。

冰川物質平衡冰川物質平衡

冰川物質平衡水準和冰川作用能這是描述冰川物質平衡的兩個特征值。冰川物質平衡水準指冰川的總積累量與總消融量的平均值,它反映冰川在總水量平衡中的作用,表征冰川變化的動態。一般海洋性冰川的物質平衡水準大于大陸性冰川。冰川物質平衡水準影響冰川溫度、成冰作用和運動速度。世界一些冰川物質平衡水準見表。冰川作用能指冰川的物質隨高度增大的年成長量,它說明某一地區冰川的活躍性。冰川作用能越大,運動速度和消融區的徑流也越大,表明冰川作用參加水文迴圈越強。 根據冰川積累與消融的時、空分布,冰川物質平衡分為:以冬季物質積累為主的冷季補給型(圖1)和靠夏季物質積累為主的暖季補給型(圖2)。

中國冰川物質平衡的主要特點中國西部多數冰川區降水較少,氣溫較低,冰川積累與消融強度比較弱,冰川物質平衡水準較低,而且靠夏季補給為主,屬暖季補給型,冰川作用能低,隻有西藏東南部海洋性冰川的物質平衡水準較高,通常要比大陸性冰川高1~2倍以上。60年代以來,中國多數冰川物質平衡處于負平衡狀態。天山烏魯木齊河源Ⅰ號冰川24個年度(1958~1982)中有14個年度為負平衡。平均純平衡量每年度為-81毫米 (水柱),零平衡線變幅約200米(圖3)。祁連山的冰川在50年代末至60年代初處于較大的負平衡狀態,而至70年代中期許多冰川出現正平衡,西段老虎溝冰川正平衡值330毫米,平衡線也下降了200~250米。70年代中期以來,西藏東南部山區的冰川退縮也有所緩和。

研究成果

根據冰川物質平衡的研究成果,人們能深入了解冰川擴展與退縮、雪線位置變化,進而能揭示氣候波動的趨勢。在冰川物質平衡長系列(如20年或更長)觀測資料的基礎上,還可以預測冰川變化、山區氣候、河川徑流情勢,研究水資源的利用。

參考書目

H.Hoinkes,R.Rudolph, Mass Balance Studies onthe Hintereisferner, ╂tztal Alps, 1952~1961,Journalof Glaciology,Vol.4,No.33,pp.266~280,1962.

謝自楚:冰川物質平衡及其與冰川特征的關系,《冰川凍土》,第2卷,第4期,1~10頁,1980。

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