2023年2月16日，国际河流与生态安全研究院刘时银研究员团队在Earth System Science Data杂志上发表冰川编目成果，团队在研发一套自动分割和人工修正相结合的半自动冰川边界提取方法基础上，汇编了喀喇昆仑山1990s、2000s、2010s和 2020s四个时期的冰川编目，包含了地理坐标、冰川编码、面积、表碛覆盖面积、日期信息、地形参数及末端变化等20多个属性信息。团队利用37条冰川的独立多次数字化结果进行的评估表明，冰川编目数据总体不确定性为±3.68%，是一套精度高、一致性高的数据集。
在全球变暖背景下，分布在高海拔和高纬度地区的冰川正在加速融化，冰川融水成为海平面上升的主要影响因素，不断升高的海平面成为沿海地区经济社会发展的重大威胁。另一方面，冰川融水是中国西北干旱区维系国家安全的重要资源，短期内可以缓解水资源供需矛盾，但长期冰川融水供给减少，势必导致水资源短缺加剧，甚至国家间水资源冲突。一个冰川范围不断萎缩或无冰的高山环境，通过与大气相互作用，会改变区域水热平衡，乃至区域气候，导致极端气候事件频发，诱发各类自然灾害。基于此背景，各国在《巴黎协定》框架下，采取措施降低全球升温速度，与此同时加强对冰川变化的科学研究，开展冰川变化的基础性工作也成为学术界的共识。
喀喇昆仑山脉位于青藏高原西部，孕育了两万多平方公里的冰川，使该地区成为极地以外冰川分布最集中的地区之一。中巴经济走廊穿过喀喇昆仑山，近几十年来，受全球变暖影响，与冰川相关的资源和灾害的变化对关键基础设施的安全和流域内当地居民的可持续生计构成了严重威胁，喀喇昆仑山的冰川融水对印度河、塔里木河等流域的社会经济发展具有重要影响。研制多时相的冰川编目，不仅可以提供有关冰川特征和变化的关键信息，而且还是冰川模型构建和预估冰川未来变化不可或缺的本底数据。迄今为止，整个喀喇昆仑山脉尚没有反映年代际冰川分布特征的冰川编目数据，不利于对本地区冰川未来变化及其影响的定量评估，刘时银研究员团队此项研究，填补了此地区冰川编目数据的空白。
图1. 喀喇昆仑山2020s时期冰川空间分布
结果表明，2020年前后，喀喇昆仑山有10500条山地冰川（每条> 0.01 km2），面积为22510±828 km2，这些冰川的表碛覆盖面积占比10.18±0.38%（2290±84 km2）。1990年以来的30年里，冰川面积增加了23.45±28.85 km2（0.10±0.13 %），这是本地区20世纪末出现“喀喇昆仑山冰川异常”的直接证据。总体上看，喀喇昆仑山东部冰川面积减少了3.27±0.24%，中、西部冰川面积分别增加了0.65±0.10%和1.26±0.11%。2010年以来，山系尺度上冰川表现出总体退缩状态，预示“喀喇昆仑山冰川异常”已到了一个临界点。本地区冰川变化的另一特点是表碛覆盖范围呈扩张趋势，尤以海拔4200米以上地区扩张显著。变暖加剧了小冰川的退缩，但是冰川跃动和前进，使得山系冰川变化具有强烈的空间异质性。
图2. 喀喇昆仑山1990-2020年间的冰川面积变化
论文第一作者为云南大学国际河流与生态安全研究院博士生谢福明，通讯作者为云南大学刘时银研究员。国际河流与生态安全研究院副研究员吴坤鹏、博士后朱钰、博士生高永鹏等，以及英国圣安德鲁斯大学T. Bolch教授，奥斯陆大学A. Kääb院士，国家冰川冻土沙漠科学数据中心张耀南研究员，西北师范大学姚晓军教授，中科院西北生态环境与资源研究院上官冬辉研究员，成都山地灾害与环境研究所刘巧研究员，湖南科技大学王欣教授、张勇教授等参与该项研究。该研究得到国家重点研发计划政府间国际科技创新合作专项地球观测组织（GEO）合作项目（2021YFE0116800)、国家自然科学基金面上项目 (42171129)、国家冰川冻土沙漠科学数据中心开放基金项目 (2021KF01）和第二次青藏高原综合科学考察研究专题 (2019QZKK0208）等项目资助。
全文链接：Xie, F., Liu, S., Gao, Y., Zhu, Y., Bolch, T., Kääb, A., Duan, S., Miao, W., Kang, J., Zhang, Y., Pan, X., Qin, C., Wu, K., Qi, M., Zhang, X., Yi, Y., Han, F., Yao, X., Liu, Q., Wang, X., Jiang, Z., Shangguan, D., Zhang, Y., Grünwald, R., Adnan, M., Karki, J., and Saifullah, M.: Interdecadal glacier inventories in the Karakoram since the 1990s, Earth Syst. Sci. Data, 2023, 15, 847–867, https://doi.org/10.5194/essd-15-847-2023.
数据集链接：Xie, F., Liu, S., Duan, S., Miao, W., Pan, X., and Qin, C.: Interdecadal glacier inventories in the Karakoram since the 1990s, National Cryosphere Desert Data Center, 2022, https://doi.org/10.12072/ncdc.glacier.db2386.2022.
供稿：国际河流与生态安全研究院
编辑：张寿娟
责任编辑：李哲
