利用遥感和冰川建模揭示喜马拉雅中部冰川突进机制

推荐 为解析冰川突进引发的冰崩、冰湖溃决洪水等灾害机制，研究人员基于Sentinel-2和Landsat 7高时空分辨率遥感数据及冰川建模，系统分析了喜马拉雅中部无名冰川在2019年的突进事件。结果显示，此次突进由融水渗透驱动的冰底滑动主导，伴随>0.23 km3冰量转移及厚度增加超70 m。研究为高山区冰川灾害预警提供了理论支撑。

　　

论文解读
冰川突进（Glacier surges）作为高山区特有的地质现象，是冰川在短时间内发生快速移动的准周期性过程。这一现象不仅是气候变化的敏感指示器，更是冰崩、冰川崩塌及冰湖溃决洪水（GLOFs）等重大灾害的潜在触发因素。然而，由于高山区恶劣的自然环境和有限的观测手段，冰川突进的触发机制与动力学过程长期存在认知空白。特别是在喜马拉雅中部地区，尽管已发现少量突进型冰川，但其具体驱动机制仍缺乏系统性研究。

为填补这一空白，中国科学院青藏高原研究所的研究团队依托Sentinel-2和Landsat 7高时空分辨率遥感影像，结合冰川建模技术，对阿比加宾峰（Abi Gamin Peak）无名冰川在2019年的突进事件展开研究。通过量化冰流速度、表面高程变化及基底应力分布，团队揭示了此次突进的关键特征：冰川在4个月内加速至峰值速度28.56 ± 0.60 m/d，并在随后4个月内减速。整个过程中，超过0.23 km3的冰体从高海拔区域转移至低海拔区，冰舌厚度增加超70 m，末端推进距离超过800 m。

研究进一步指出，此次突进由融水渗透引发的冰底滑动主导，其动力学过程受控于水文开关机制（hydrological switch）。区域气候波动通过改变冰川表面物质平衡状态，破坏了原有动态平衡，最终触发突进。这一发现不仅深化了对喜马拉雅中部冰川行为的理解，还为高山区冰川灾害的早期预警提供了理论依据。

技术方法
本研究主要采用以下技术手段：

1. 遥感数据获取：基于Sentinel-2和Landsat 7光学影像提取冰流速度与冰川边界；
2. 数字高程模型（DEM）分析：利用ASTER-L1A数据量化冰面高程变化；
3. ICESat-2验证：通过卫星测高数据校正DEM精度；
4. 冰川建模：结合基底应力、应变率及滑动速度参数化模型解析突进机制。

研究结果

1. 突进特征：冰川于2019年夏季启动突进，加速与减速阶段各持续约4个月；
2. 物质迁移：突进期间冰体转移量达0.23 km3，冰舌厚度增幅超70 m；
3. 驱动机制：融水渗透导致冰底滑动加速，水文开关机制调控突进过程；
4. 气候影响：区域降水增加与低温环境共同影响冰川物质平衡状态。

结论与意义
本研究通过多源遥感数据与物理模型的结合，首次系统解析了喜马拉雅中部无名冰川的突进过程及其驱动机制。结果表明，水文条件变化是触发此类突进的关键外部因素，而冰底滑动效率则决定了突进的规模与持续时间。这一发现不仅完善了高山区冰川动力学理论框架，还为评估冰川灾害风险提供了量化依据。未来研究需进一步整合长期观测数据，以提升对冰川突进预测的准确性，从而更好地应对气候变化背景下的高山区冰川灾害挑战。