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冰川是地球上最大的淡水资源,也是地球上继海洋之后最大的天然水库。地球陆地面积的11%为冰川所覆盖,而约80%的淡水资源就储存于冰川(冰盖)之中。20世纪以来随着气候变暖,全球多数山岳冰川出现退缩,一些曾经前进或稳定的冰川也随着气候变暖而转为后退,最近20年这一退缩又出现了加速的趋势,进而造成了一系列严重的影响,引起了全球的广泛关注。北大河是我国内陆河的典型代表,是河西绿洲重要的水资源,对酒泉、嘉峪关的工业、农业、人民生活有着举足轻重的作用。近年来随着气温的升高,该流域的冰川出现了强烈的消融,这一现象,已对区域生态环境及可持续发展产生了显著影响。我国冰川数量众多,主要分布在天山、昆仑山、青藏高原、祁连山等地域。其中祁连山现代冰川广泛分布于海拔4500m以上的高山区,由于传统的冰川观测是以野外考察、地形图和航空像片为数据源,耗时、耗力、效率低,而且观测点少且分散,不足以对大范围内冰川变化进行监测。但是遥感,尤其是3S技术的快速发展和具有高分辨率的光学传感器的应用,为偏远的、难以实地考察的冰川提供了可靠、快速、及时、准确、廉价的方法。鉴于此,本文主要以祁连山北大河流域冰川为研究对象,以ASTER高分辨率卫星影像数据作为数据源,探讨基于ASTER影像的冰川变化监测方法,并结合已有的航摄地形图、冰川编目数据及1956/1957/1960-2005年的降水和夏季气温数据,对1956-2003年两期冰川数据进行对比分析,研究该区域冰川在过去47年间的变化特征和原因。祁连山北大河流域冰川变化的详细分析结果表明:祁连山北大河流域冰川在1956-2003年的47年间面积由217.54km2退缩为183.98km2,6条完全消失,损失了33.56km2,即15.42%的冰川消融,冰川末端累计退缩51015m,平均每条冰川退缩了137.23m。冰储量减小2.97km3。经分析,北大河流域夏季的气温呈明显的升高趋势,增幅为0.21℃/10a,降水量增幅为10.18mm/10a,除了冰川变化的主导因素气候之外,冰川退缩幅度还与该区域冰川分布特征有关,即数量众多的小冰川对气候变化较为敏感,面积变化幅度较大。随着冰川消融加剧,冰川规模趋小化,增强了区域冰川对升温变化的敏感性。此外冰川退缩受地形因素影响显著,冰川类型、朝向、坡度、海拔高度等因素都是导致相邻同等规模冰川不同变化幅度的原因。将研究区与祁连山的黑河流域、野牛沟流域、冷龙岭及祁连山西段对比后,发现北大河流域的冰川变化率比前三者的变化都要小,但是比研究时段少13年的祁连山西段的变化率大。再和新疆的乌鲁木齐河流域、喀拉米兰河流域、开都河流域、塔里木河流域以及青藏高原的昆仑山中段、朋曲流域、慕士塔格、各拉丹冬冰川相比较后,发现祁连山冰川的变化率要大。原因初步认为除了气候之外,还与冰川面积规模所占比例、及冰川的自身属性有关。