冰川作为冰冻圈的重要组成部分，不仅被认为是气候变化的天然指示器和预警器，而且作为山区淡水资源的固体水库，是干旱区众多河流的发源地，对于水资源比较紧缺、生态环境脆弱的干旱气候环境起着重要缓冲作用。天山作为“中亚水塔”，是世界七大山系之一，山区降水丰富，发育有大量的冰川、积雪和永久性冻土。天山是中亚众多河流的发源地，更是丝绸之路经济带的核心区，为该地区及周边1亿多人类的生活提供了淡水资源。近半个世纪全球气温上升显著，山地冰川呈现不同程度的退缩趋势。随着全球气候变化，中亚天山冰川消融规律及过程将产生怎样的变化？区域时空变化特征尚不清楚，为此，深入开展北天山山区冰川变化监测及其对气候变化的响应研究，适时正确的评估北天山冰川时空变化特征，对于了解和掌握中亚地区的水资源变化特征，科学制定水资源管理方案以及国家丝绸之路经济带建设具有重要科学意义。

基于此，山西师范大学地理科学学院孙从建教授团队基于1990–2015年多源遥感数据和气象资料，编目了北天山1990、2000和2015年3期冰川目录，并系统分析了过去25年北天山冰川时空动态变化特征及其对地表水储量变化影响。研究结果显示：①1990–2015年，北天山冰川总体上处于萎缩和物质亏损状态，总面积和冰储量分别减少了456.43km²（16.08%）和26.14km³（16.38%）；②从冰川时间变化来看，近年来北天山山区冰川退缩速率呈加速态势（2000年前的退缩速率为0.60%/a，2000年后为0.71%/a）；③从规模和区域来看，以北天山外围的中小型（面积<2km²）冰川退缩更为显著，其中西北和东南区域冰川退缩显著；坡向上，北天山各坡向冰川均表现为退缩趋势，尤以偏南坡向为甚；④从流域上，头屯河流域冰川面积退缩速率高达1.25%/a，其次为乌鲁木齐河流域和呼图壁河流域冰川退缩速率分别达1.03%/a和1.01%/a。北天山西北部的博尔塔拉河流域多年冰川面积减少速率为1.14%/a。冰川规模相对比较集中的玛纳斯河流域和四棵树河流域，近25年冰川面积退缩速率达0.38%/a和0.60%/a。⑤从海拔变化来看，北天山冰川末端海拔表现为持续上升，近25年冰川末端上升了近18m，其中海拔3700m以下冰川面积减少显著，近25年冰川面积减少了近30.37%，并表现海拔越低，冰川面积减少越为显著。

该研究成果以“Recent Changes in Glaciers in the Northern Tien Shan, Central Asia”为题于2022年6月16日在《Remote sensing》期刊在线发表。山西师范大学地理科学学院张齐飞博士为第一作者。

文章链接：https://doi.org/10.3390/rs14122878

图1 中亚北天山研究区位置及其地理和气候特征

图2 1990–2015年北天山冰川信息提取流程图

图3 1990–2015年北天山地区冰川数量和面积变化

图4 1990–2015年北天山不同时空区域冰川面积的时空变化（a）冰川面积的时空变化速率；（b）不同时期各流域冰川面积变化速率