观测布局

观测布局

一、阿尔泰山站观测工作简介

阿尔泰山站的观测设备主要布设在布尔津河流域和吉木乃县乌勒昆乌拉斯特河流域内。喀纳斯分站定位监测的参照冰川为喀纳斯冰川和布尔津18号冰川。在喀纳斯湖区设有积雪、气象观测场,架设了T-200B、雪枕等仪器。在喀纳斯湖出水口设有水文观测点,并与布尔津河下游水文站达成了数据共享协议;同时与新疆林业科学院合作在喀纳斯保护区内建成了3个坡面径流观测场和8个生态观测点。

吉木乃基本站在县城站区建有一个标准气象综合观测场、在木斯岛冰川海拔3400 m处建有全分量自动气象站,在距冰川6 km处建有高山区气象综合观测场。同时与吉木乃县气象局实现了资料共享协议,定位监测的参照冰川为中-哈界河乌勒昆乌拉斯图河源区最大的木斯岛冰川。

阿尔泰山野外观测网络

阿尔泰山站-吉木乃基本站标准气象观测场

目前,阿尔泰山站观测拥有国际上最为先进的冰川观测设备,包括蒸汽钻、冰芯钻机、冰川雷达、3D激光扫描仪,FieldSpec 4双光束光谱观测系统等,以及自动气象站、10 m梯度气象站、T-200B固态降水观测系统、选择离子流动管质谱仪、雪枕测量系统、风吹雪特征观测系统、单颗粒黑碳光度计分析测试系统、流速仪和压力式水位计等仪器设备,基本具备了对冰冻圈全要素的观测能力。



高山区气象综合观测场

20121203_喀纳斯安装T200B_49

喀纳斯分站固态降水观测场

二、阿尔泰山站已开展的观测项目

阿尔泰山站常规观测项目涉及7个学科方向,近40个条目。严格按照相关规范要求进行观测和数据整编。主要观测项目及时间段见下表:

阿尔泰山站主要常规观测项目一览表

 学科方向

        观测内容

  观测时间(年)

  冰川

    木斯岛冰川物质平衡

     2014-

    木斯岛冰川末端变化

     2014-

    木斯岛冰川厚度

     2014

    木斯岛冰川运动

     2014-

    木斯岛冰川面积

     2014-

    木斯岛冰川3D形态

     2015-

    喀纳斯冰川物质平衡

     2009-

    喀纳斯冰川末端变化

     2009-

    喀纳斯冰川面积

     2009-

    布尔津河18号冰川厚度

     2015-

    布尔津河18号冰川面积

     2015-

    拉斯特河冰川厚度

     2015-

    拉斯特河冰川面积

     2015-

 水文

 

    喀纳斯湖口水文断面

     2011-

    布尔津河下游水文断面

     2009-

    木斯岛冰川末端水文断面

     2015-

    喀纳斯湖口坡面径流观测场

     2012-

  气象

    吉木乃县气象观测场

     2015-

    高山区气象综合观测场

     2014-

    木斯岛冰川冰面气象观测

     2018-

    拉斯特河气象观测场

     2015-

    喀纳斯湖区气象综合观测场

     2009-

    布尔津河下游气象观测场

     2009-

 雪冰过程

    木斯岛冰川化学过程

     2014-

    吉木乃县降水化学

     2015-

    吉木乃县降水同位素

     2015-

    喀纳斯湖区降水化学

     2010-

    喀纳斯湖区降水同位素

     2010-

 大气环境

    吉木乃县黑碳浓度观测

     2016-

    吉木乃县挥发性有机物观测

     2016-

  积雪

    喀纳斯湖区积雪特征观测场

     2012-

    吉木乃县积雪特征观测场

     2015-

    吉木乃县风吹雪观测场

     2016-

  生态

    喀纳斯湖区生态样地观测点

     2012-

三、主要参照冰川简介

(1)木斯岛冰川

木斯岛冰川是阿尔泰山南麓萨吾尔山北坡的一条冰川,分布在乌勒昆乌拉斯图河源,于吉木乃县城正南45 km处.萨吾尔山北起额尔齐斯河谷地,南至和布克赛尔盆地边沿,西界中苏边境,向东逐渐没入准噶尔平原,东西横跨中哈两国在吉木乃境内延绵100多千米,是北冰洋与新疆内陆水系显著的分水岭。根据《中国冰川目录》-阿尔泰山区(Ⅱ),木斯岛冰川编号5A259C0001,冰川面积为4.27 km2,长度为3.7 km,平均厚度为66 m,末端海拔为3090 m,冰储量为0.28 km2。2014年开始,阿尔泰山站对该冰川进行观测,目前观测项目包括冰川物质平衡、冰川厚度、3D形态、冰川末端变化、冰川运动速度和冰川区气象等。

木斯岛冰川

(2)喀纳斯冰川

阿尔泰山地区有冰川416条,面积239.20 km2,估计储冰量164.92×108 m3。阿尔泰山区冰川面积约占全国冰川总面积的0.5%,是我国较小的冰川作用区。由于气候条件和山地海拔高度等因素的综合影响,冰川分布在地区上有明显差异。喀纳斯冰川是阿尔泰山地区最大的冰川,也是布尔津河流域的发育地,位于中俄蒙三国交界处的喀纳斯国家级自然保护区内。该冰川面积约30 km2,全长10.8 km,冰川最高点4374 m,冰川末端海拔2416 m,是中国现代冰川海拔最低的冰川,雪线高度海拔3250 m,末端海拔2416m,雪线为3000~3100 m,朝向西南,呈直线型,冰川最大厚度超过130 m,最小处9 m,冰储量约39亿立方米。

喀纳斯冰川

喀纳斯冰川

 

IMG_4258

喀纳斯冰川综合考察

(3)布尔津河18号冰川

布尔津河18号冰川(87°27´E、49°04´N),冰川编码为5A255D0019。据第二次冰川编目统计,布尔津河18号冰川面积1.44 km2,最大长度约2.4 km,海拔高度介于3273.12589 m之间,冰川积累区朝向东北,如图。

布尔津河18号冰川

(4)乌拉斯特河冰川

乌拉斯特河位于吉木乃县城南部,是该县最主要的水源地,距离木斯岛冰川直线距离仅5 km。与木斯岛冰川相比,乌拉斯特河上游的冰川末端海拔较高,末端海拔为3180 m,比木斯岛冰川高出近100 m。2014年夏季的考察发现,该冰川消融强烈。冰川上部是冰川的积累区,一般有12 m的雪层。但该冰川上面不仅没有雪层,而且消融十分严重。同时,该冰川末端的形状呈波浪型,说明消融比较严重,具有海洋型冰川的消融特征。造成这种现象的主要原因是冰川表面有大量的粉尘,加剧了冰川的消融。另外,该冰川厚度较薄。通过雷达测厚,该冰川下部的平均厚度为50 m,中部为70 m,上部为100 m。冰川最大厚度为115 m,位于海拔3550 m处的粒雪盆。该冰川的厚度比木斯岛冰川薄10 m左右。该冰川面积退缩严重。1959年该冰川面积为3.4 km2,2013年面积为2.4 km2,一共减少了1 km2,退缩率为29.4%。

乌拉斯特河冰川