長江上游冰凍圈富集。區域變暖背景下,冰凍圈發生劇烈變化,且對水文、生態、環境和工程等影響日益顯著。本書立足長江上游,以冰凍圈要素為核心內容,以冰凍圈變化及其影響為主線,在總結已有研究成果的基礎上,更新并融合最新研究成果,全面和系統地介紹了長江上游的冰川、凍土、積雪、湖冰等冰凍圈要素的分布及變化,冰凍圈與氣候相互作用,冰凍圈變化對水文、生態、地表環境與災害及工程的影響,以及長江上游冰凍圈旅游資源評價與開發利用等最新進展。
目錄
第1章 緒論 1
1.1 長江上游概述 1
1.1.1 自然地理概況 1
1.1.2 經濟社會概況 4
1.1.3 水能資源 5
1.1.4 礦產資源 5
1.2 長江上游冰凍圈分布 6
1.2.1 長江上游地區冰川分布 6
1.2.2 長江上游凍土發育狀況 8
1.2.3 長江上游積雪分布 9
1.3 長江上游冰凍圈的作用 11
1.3.1 突出的生態屏障功能 11
1.3.2 顯著的水源涵養作用 12
1.3.3 天險通途的工程廊道 12
1.3.4 巨大的冰凍圈服務潛力 13
1.4 本書的基本構架 13
參考文獻 14
第2章 長江上游冰凍圈變化 15
2.1 冰川變化 15
2.1.1 冰川面積變化 15
2.1.2 冰川物質平衡變化 18
2.1.3 冰川運動速度變化 22
2.1.4 冰川末端變化 27
2.1.5 冰川對未來氣候變化的響應 27
2.2 凍土變化 28
2.2.1 長江源區多年凍土的監測和分布 29
2.2.2 長江源區活動層水熱狀況變化 30
2.2.3 長江源區活動層厚度的變化 34
2.2.4 長江源區多年凍土溫度的變化 35
2.2.5 長江源區多年凍土時空變化特征 39
2.2.6 長江源區季節凍土凍結深度變化特征 40
2.3 積雪變化 42
2.3.1 資料來源與方法 42
2.3.2 積雪年內變化 43
2.3.3 積雪年際變化 45
2.4 湖冰變化 50
2.4.1 湖冰物候提取方法 50
2.4.2 湖冰物候時空分布 53
參考文獻 56
第3章 冰凍圈與氣候相互作用 60
3.1 長江上游能水循環基本特點 60
3.1.1 水循環及其基本過程 60
3.1.2 能量循環基本過程 66
3.2 冰凍圈與能水循環的關系 71
3.2.1 冰川與能水循環的關系 71
3.2.2 凍土與能水循環的關系 73
3.2.3 積雪與能水循環的關系 76
3.3 冰凍圈變化對氣候的反饋 77
3.3.1 冰川變化對氣候的反饋 78
3.3.2 凍土變化對氣候的反饋 78
3.3.3 積雪變化對氣候的反饋 80
3.3.4 冰凍圈未來變化趨勢對氣候的反饋 81
參考文獻 83
第4章 冰凍圈變化對水文的影響 87
4.1 長江上游水沙變化基本特征 87
4.1.1 長江上游徑流變化特征 87
4.1.2 長江上游洪水及徑流的未來變化 92
4.1.3 長江上游河流泥沙變化 92
4.2 冰川融水變化對徑流的影響 94
4.2.1 冰川融水對河川徑流的供給和調節作用 94
4.2.2 冰川融水變化及其對河川徑流的影響 96
4.2.3 冰川融水未來變化及其對河川徑流的影響 98
4.3 冰川融水對湖泊的影響 99
4.3.1 長江上游湖泊分布與變化 99
4.3.2 冰川變化對湖泊的影響 102
4.4 積雪變化對徑流的影響 106
4.4.1 積雪對徑流的影響 106
4.4.2 積雪融水對河川徑流的供給及調節作用 107
4.4.3 融雪徑流歷史變化及其對徑流的影響 109
4.4.4 積雪融水未來變化及其對徑流的影響 109
4.5 凍土變化的水文效應 111
4.5.1 源區凍土變化的徑流響應 111
4.5.2 源區多年凍土退化對水源涵養能力的影響 113
4.5.3 地表徑流組分對凍土變化的響應 115
4.5.4 凍土變化對地表水資源的影響 118
4.5.5 凍土變化引起的熱融湖塘擴張 120
參考文獻 122
第5章 冰凍圈變化對生態的影響 125
5.1 主要生態系統特征 125
5.1.1 植被生態系統特征 126
5.1.2 土壤生態系統特征 130
5.2 冰凍圈變化對陸地生態系統的影響 137
5.2.1 冰凍圈變化與土壤 138
5.2.2 冰凍圈變化對植被的影響 140
5.2.3 冰凍圈變化對動物群落的影響 144
5.3 冰凍圈變化對水生生態系統的影響 145
5.3.1 冰川消融對水生生態系統的影響 146
5.3.2 凍土退化對水生生態系統的影響 152
參考文獻 155
第6章 冰凍圈地表環境與災害 160
6.1 凍土與凍融環境 160
6.2 長江源區多年凍土熱喀斯特災害 162
6.2.1 熱喀斯特災害 162
6.2.2 長江源區多年凍土區熱融滑塌發育狀況 163
6.2.3 長江上游多年凍土區熱喀斯特湖發育狀況 167
6.3 長江上游雪災 170
6.3.1 雪災 170
6.3.2 雪災風險評估體系 171
6.3.3 綜合風險評估 172
6.3.4 適應性管理措施 174
6.4 長江流域冰川災害 174
6.4.1 冰川災害 174
6.4.2 玉龍雪山冰崩及災害鏈 175
6.4.3 長江源躍動冰川 176
6.5 長江上游凍融侵蝕災害 177
6.5.1 凍融侵蝕 177
6.5.2 凍融侵蝕災害風險 178
6.6 長江上游滑坡、泥石流災害 181
6.6.1 凍融環境中的滑坡、泥石流 181
6.6.2 滑坡災害發育狀況 182
6.6.3 泥石流災害發育狀況 185
6.6.4 滑坡、泥石流災害影響 186
參考文獻 189
第7章 冰凍圈變化對工程的影響 192
7.1 凍土變化對工程的影響 192
7.1.1 長江上游凍土區的重大工程 192
7.1.2 多年凍土退化對交通工程的影響 193
7.1.3 多年凍土退化對能源工程的影響 198
7.2 冰川和積雪變化對工程的影響 202
7.2.1 冰川變化對工程的影響 202
7.2.2 積雪變化對工程的影響 202
7.3 冰凍圈變化對水利工程的影響 206
7.3.1 冰凍圈變化對長江上游大型水利工程的影響 206
7.3.2 冰凍圈變化對南水北調西線工程的影響 210
7.4 冰凍圈變化對三江源國家公園建設的影響 213
7.4.1 三江源國家公園概況 213
7.4.2 冰凍圈變化對三江源國家公園的影響 214
參考文獻 216
第8章 冰凍圈旅游資源開發 219
8.1 冰凍圈旅游資源 219
8.1.1 冰雪旅游發展歷程 220
8.1.2 區域旅游資源概況 221
8.1.3 冰雪旅游資源 224
8.1.4 冰雪旅游資源可達性 225
8.2 冰凍圈旅游資源開發潛力評價 227
8.2.1 冰川旅游資源開發潛力 227
8.2.2 滑雪旅游開發潛力 229
8.3 冰凍圈旅游資源開發模式、空間開發戰略與保障機制 232
8.3.1 開發模式 232
8.3.2 空間開發戰略 240
8.3.3 綜合保障機制 242
參考文獻 245