1974—2020年海螺沟冰川变化遥感监测

赵 丹， 张志刚， 张起鹏，2

（1. 南京师范大学 地理科学学院，江苏 南京 210023； 2. 聊城大学 地理与环境学院，山东 聊城 252000）

0 引言

气候变化已成为世界各国、各地区政府和人民密切关注和高度重视的主要环境问题之一。冰川作为冰冻圈的重要组成部分和水循环过程中的关键环节，是气候变化的灵敏警示器［1］。据IPCC 第六次评估报告第一工作组报告指出，未来20年内全球升温将达到或超过1.5 ℃［2］。在全球增温大背景下，世界各地大部分冰川都存在明显的退缩态势［3］。海螺沟冰川是典型的季风海洋性冰川，对气候变化尤其是气温变化响应极为敏感［4］。因而，对该冰川进行长时间连续性动态监测，研究其与气候变化的响应关系、预测未来发展趋势有着重大意义。

随着光学遥感影像的广泛应用，国内外学者对我国喜马拉雅山、阿尔泰山、昆仑山、祁连山、横断山、念青唐古拉山等区域冰川的研究成果不断涌现。其中，位于横断山区的贡嘎山流域是我国典型的海洋性冰川作用区，与欧亚大陆西岸海洋性冰川形成条件不同，它是在季风气候条件下发育而来的［5］，具有积累量大、冰体温度高、底部滑动显著、运动速度较快等特点［6］，是国内外专家学者的研究重点。20 世纪80 年代，陈建明等［7］通过航空摄影测量和地面摄影测量相结合的方法绘制了贡嘎山地区海洋性冰川图，对海螺沟冰川的面积和长度以及研究区自然环境进行了简单概述；苏珍等［8］利用野外实测资料与航空相片和地形图进行对比，得到自小冰期以来贡嘎山冰川面积减少27%，海螺沟冰川面积减少10%，1990—1997 年间冰川末端后退138 m；李宗省等［9］通过来自野外站的实测数据对海螺沟冰川近百年变化特征进行分析，发现冰川呈现以退缩和物质亏损为主要特征的阶段性变化；刘巧等［10］利用GPS 测量的方法对海螺沟冰舌段的规模和厚度变化进行了评估，发现呈现以末端持续衰退和厚度不断减薄的变化态势；张国梁等［11］利用Landsat遥感影像提取冰川边界，得到1966—2008年间海螺沟冰川末端退缩943 m，面积减少1.03 km2；Cao 等［12］利用地形图、ZY-3影像、ICESat和SRTM 数据，分析了贡嘎山1966—2015年间冰川厚度变化情况，发现低海拔地区的冰川融化速度高于高海拔地区的一般规律；Liao 等［13］利用Landsat 遥感影像，通过对海螺沟冰川1990—2018年冰川表面温度进行估算，发现大气变暖、表碛覆盖面积扩大、无表碛冰川区变暗会造成冰川表面变暖，进而会导致海螺沟冰川消融面积的增加。

通过文献梳理发现，对该区域冰川长时间序列的研究大多集中于流域尺度，而流域内单条冰川的变化特征研究欠佳。其中，关于海螺沟冰川面积、长度等基础性数据一般采用野外实测获取，数据连续性较差，获取年限也仅延长到2010 年左右，近10年来未能及时更新。鉴于此，本文利用遥感和地理信息技术，以Landsat MSS/TM/ETM＋及OLI 遥感影像作为数据源，对1974 年、1991 年、2000 年、2009年、2020年5期冰川边界进行提取，建立连续性的冰川变化数据，从冰川长度、冰川总体面积、表碛覆盖范围和不同朝向冰川覆盖单元等方面具体分析海螺沟冰川近46年间的变化规律，并讨论了气候要素对冰川变化的影响，以揭示在全球气候变暖趋势下海螺沟冰川的变化特征，从而为该地区海洋性冰川变化机理性研究提供数据支撑。

1 研究区概况

海螺沟冰川位于四川省甘孜藏族自治州泸定县和康定县交界处，其发源于青藏高原东部横断山系大雪山脉中部的贡嘎山［11］，大致呈东西走向。陡峻狭窄的谷底以及巨大的山体优势，使其成为我国典型的季风海洋性山谷冰川之一［14］。由于该区高山、高原广布，形成了典型的高原大陆性气候，干、雨季分明［15］。雨季主要受来自印度洋的西南季风和太平洋的东南季风的影响，温暖湿润的季风，加之有利于冰川发育的地形，可为该区域带来丰沛的降水，年降水量为1 956 mm，夏季（7—9 月）降雨量占全年的43.89%，干季主要受西风环流南支急流的影响，降水较少［6］。据考察［10，16-19］，海螺沟冰川雪线在海拔4 900 m 左右，雪线处年平均气温为-4.4 ℃，雪线以上为冰川积累区，雪线以下至海拔3 850 m 为大冰瀑布区，落差为1 050 m，极易发生巨大的雪崩和冰崩，是冰川主要的补给源，而冰川消融区冰面、冰内和冰下河流发育，且被大量表碛所覆盖。自小冰期以来，海螺沟冰川持续退缩，但由于地形地势以及季风的影响，使该地区山高谷深、空气潮湿，日照时间短，为该地区的研究带来极大的困难。

2 数据与方法

2.1 数据来源

本文利用来源于美国地质勘测局（United States Geological Survey， USGS，https：//earthexplorer. usgs. gov/）提供的Landsat 系列遥感影像，其为Level 1T 级产品，已采用GLS2005 全球陆地控制点系统做了正射校正，并基于DEM 数据进行了地形校正，其大地测量校正依赖于精确的地面控制点和高精度的DEM 数据，已有验证表明，USGS 所提供的遥感影像具有很高的精度［20-21］，因此，本文直接利用下载的影像进行冰川边界的提取，未做进一步的校正处理。由于季节性积雪、云层等因素会影响冰川边界的识别，所以影像数据尽量选取8—10月份，云量<10%的图像，但由于部分年份高质量影像获取难度大，因此在进行实际影像人工选取过程中，部分年份降低了月份的要求，并采用同年多期遥感影像作为参考。最终选择的遥感影像数据如表1所示。

表1 遥感影像数据Table 1 Remote sensing image data

DEM 数据采用的是ASTER GDEM 数据，空间分辨率为30 m，数据源自地理空间数据云（http：//www. gscloud. cn），DEM 数据用于研究区朝向提取，对不同朝向冰川覆盖单元变化进行分析。气象数据来源于国家青藏高原科学数据中心（http：//data.tpdc.ac.cn/）提供的中国国家级地面气象站基本气象要素日值数据集（V3.0）。此外，还采用了由国家青藏高原科学数据中心提供的第二次冰川编目数据集（V1.0）作为冰川边界提取的辅助数据。

2.2 研究方法

2.2.1 冰川边界的提取

近几年，随着对卫星遥感技术的深入探索，遥感技术因其获取地面资料速度快、获取信息范围大、成本低等特点，被广泛应用［22］，也使得长时间冰川信息的提取与监测成为可能。遥感影像提取冰川边界的方法一般可分为两大类：目视解译和计算机自动分类。目视解译操作方法简便、原理简单、提取冰川边界精度高，但要求解译人员具有充足的专业知识和大量的野外实地调查经验，需要耗费大量的人力物力财力。目前，计算机辅助分类的方法已日趋成熟，主要有：雪盖指数阈值法［23］、面向对象信息提取法［24］、比值阈值法［25］、神经网络分类法［26］、监督分类和非监督分类［27］等。其中，波段比值阈值法与人工目视解译相结合的方法提取的冰川边界具有更高的精度［28-30］。因此，本文采用波段比值阈值法，并通过人机交互式确定阈值的方法来提取冰川边界。具体步骤如下。

（1）波段运算：波段运算是通过冰川在不同波段的差异性，即根据可见光和近红外波段的强反射特性以及在短波红外波段的强吸收特性，将冰川与其他地物进行区分。对于Landsat MSS 影像因其缺少相应的波段信息，对其直接进行目视解译提取1974 年的冰川边界。由于TM3/TM5 比TM4/TM5更容易区分阴影中的冰，因此TM 影像选用Band3/Band5（OLI 影像为Band4/Band6）进行波段运算生成比值图像。

（2）确定阈值：阈值的设定直接影响计算机自动分类的结果，阈值的选取是根据冰川区具体环境特征来确定的，对不同地域、不同时期的遥感影像而言，阈值的选取有较大差异，但一般都在2 左右。通过在ArcGIS 10.8 中将设定阈值后生成的二值图与原始遥感影像进行对比分析，并在李霞等［31］研究的基础上，经过多次试验尝试，最终本研究在提取过程中将阈值设定在1.5～2.1之间。在编辑工具中对冰川边界进行矢量化人工提取，得到冰川的初始提取边界。

（3）目视解译：由于遥感影像质量、积雪残块、山体阴影等因素的影响，对初始提取的冰川边界参考二次冰川编目并结合Google Earth 高分辨率遥感影像进行目视修正，提高冰川边界的精度。在解译过程中，为减少冰川区内碎小积雪斑块的影响，在属性表中将冰川面积<0.01 km2的对象进行剔除不予统计，以便后续进行冰川面积的计算和分析。

海螺沟冰川被大量表碛所覆盖，含表碛的部分不能很好地被计算机自动分类识别，所以根据以下原则对冰川边界加以修正［22］：（a）若冰川末端有溪流或冰湖存在，则根据溪流或冰湖位置确定冰川边界；（b）对比同时段不同时期遥感影像，根据影像中出现的大量小型冰湖确定边界；（c）若冰川末端较地表颜色更深，则判定其为表碛覆盖区。

2.2.2 冰川边界精度评价

在利用遥感影像提取冰川边界的过程中，遥感影像质量、视觉判断、表碛覆盖、山体阴影、提取方法等都会影响边界提取精度。因此，需要对提取的边界进行精确度验证。目前，精度验证常用的方法主要有：利用差分GPS 野外实地测量，用更高分辨率的遥感影像作为参考以及与他人研究成果进行比较。鉴于对海螺沟冰川野外实测获取的长时间序列信息有限，加之该区域多云雾，获取高分辨率遥感影像较困难。所以，采用何毅等［32］以遥感影像分辨率一半作为缓冲宽度建立缓冲区的方法进行精度验证（MSS 影像30 m，TM 和OLI 影像15 m），得到1974年、1991年、2000年、2009年、2020年各个时期的误差率分别为±4.39%、±2.00%、±2.21%、±2.07%、±2.12%。经对比发现，该误差率均在允许误差范围内。

图1 研究区概况图Fig. 1 Overview of the study area

2.2.3 冰川长度的提取

冰川长度一般定义为冰川轴线的最大距离即冰川主流线的最大长度［33］。目前冰川长度的提取方法主要有冰川主流线提取法和冰川中流线提取法。本文参照拉巴卓玛［34］采用的主流线法来提取冰川长度。首先在ArcGIS 10.8 中利用水文分析工具对DEM 数据进行填洼［如图2（a）］，避免因DEM精度不高所产生的水流积聚地；其次，对填洼后的DEM 数据进行流向［图2（b）］和流量［图2（c）］计算生成水流积聚栅格，产生河网，并利用栅格计算器确定阈值提取河网栅格，根据多次试验生成的河网情况和当地降水量情况将2009 年的最佳阈值设定为大于100［图2（d）］，然后对其进行栅格河网矢量化；最后确定研究区海拔最高点和最低点提取最长汇水线［图2（e）］并对其定义地理和投影坐标，通过几何计算得到冰川长度。

图2 海螺沟冰川长度提取流程图Fig. 2 Flow chart of glacier length extraction

3 结果与分析

3.1 冰川长度变化

冰川长度变化是气候变化的强力佐证［35］，一般是通过冰川末端的进退（图3）来实现的。通过对海螺沟1974 年、1991 年、2000 年、2009 年、2020 年5 期冰川长度提取并统计（表2）发现：海螺沟冰川末端一直呈现退缩态势。1974 年冰川长度为15 501 m，2020年冰川长度为14 414 m，近46年间冰川总长度减少1 087 m，冰川长度变化率为-7.01%，年退缩长度23.63 m，年平均变化率为-0.15%。其中，1974—1991年冰川长度退缩速率最大，退缩了442 m，年退缩长度26.00 m，年平均退缩率为0.17%；1991—2000 年、2000—2009 年、2009—2020 年冰川分别退缩了208 m、181 m、257 m，年平均变化率分别为-0.15%、-0.14%、-0.16%。

表2 1974—2020年海螺沟冰川长度变化Table 2 Variation of glacier length in Hailuogou from 1974 to 2020

图3 海螺沟冰川空间变化及末端变化示意图Fig. 3 Schematic diagram of spatial change and end change of Hailuogou Glacier

3.2 冰川面积变化

研究区在1974 年、1991 年、2000 年、2009 年、2020 年的冰川面积分别为25.07 km2、24.94 km2、24.85 km2、24.62 km2、24.52 km2（表3）。

表3 1974—2020年海螺沟冰川面积变化Table 3 Changes of Hailuogou Glacier area from 1974 to 2020

从1974年到2020年冰川总面积减少了0.55 km2，冰川面积变化率为-2.19%，年平均退缩率为0.05%。对比不同时段冰川面积变化可知，冰川退缩幅度存在差异：1974—1991 年冰川面积减少0.13 km2，面积变化率-0.52%，年平均退缩率0.03%；1991—2000年冰川面积减少0.09 km2，面积变化率-0.36%，年平均退缩率0.04%；2000—2009年冰川面积变化最大，减少0.23 km2，面积变化率-0.93%，年平均退缩率0.10%；2009—2020 年冰川面积减少0.10 km2，面积变化率-0.41%，年平均退缩率0.04%。通过对冰川面积统计分析发现：近46年来海螺沟冰川整体呈退缩状态（图4），与贡嘎山冰川总面积变化趋势保持一致，预计未来海螺沟冰川将一直呈现萎缩的变化态势。

3.3 冰川表碛覆盖范围变化

海螺沟冰川是典型的表碛覆盖型冰川，表碛十分发育，通过对遥感影像目视解译发现（图5），近46 年来海螺沟冰川表碛覆盖范围不断扩大。1974年表碛覆盖面积为0.47 km2，2020 年表碛覆盖面积为4.80 km2，近46 年间表碛扩张4.33 km2。其中，2009—2020 年表碛扩张最快，扩大2.44 km2，年平均扩张0.24 km2，2020 年表碛覆盖度已高达20.69%，预测未来海螺沟冰川表碛将处于持续扩张的状态（图6）。

图5 1974—2020年海螺沟冰川表碛覆盖范围Fig. 5 Coverage of debris of Hailuogou Glacier from 1974 to 2020

图6 2009年和2020年海螺沟冰川表碛覆盖范围对比Fig. 6 Comparison of debris of Hailuogou Glacier in 2009 and 2020

经对比分析发现（图5～图6），海螺沟冰川表碛扩张主要分布在冰川末端、西北部、东北部和西南部。1974—2000 年间表碛主要呈现由冰川末端消融区向上游扩张的趋势，但2000 年后海螺沟西北部、东北部和西南部也逐渐出现表碛的扩张，且近20 年来西北部、东北部和西南部表碛扩张对表碛总覆盖范围的扩大做出了更大的贡献。

3.4 不同朝向冰川覆盖单元变化

海螺沟冰川是贡嘎山地区最宏大的冰川之一，强烈的冰川地质作用使该流域形成了特殊的山地和河谷地貌［36］，对不同朝向冰川覆盖单元变化产生影响。结合DEM 数据对研究区1974 年、1991 年、2000 年、2009 年、2020 年不同朝向［北（N）、东北（NE）、东（E）、东南（SE）、南（S）、西南（SW）、西（W）、西北（NW）］上冰川面积进行提取并统计（图7）。

图7 1974—2020年不同朝向冰川面积变化柱状图Fig. 7 Histogram of glacier area change in different direactions from 1974 to 2020

结果表明，自1974年以来不同朝向冰川大体呈不同程度的退缩状态，其中偏东向（东、东南、东北）的冰川消融最为剧烈，东朝向、东南朝向、东北朝向冰川面积年平均萎缩率分别为1.42%、1.18%、0.98%，而西朝向、西南朝向、西北朝向分别为0.13%、0.38%、0.16%（图8）。

图8 海螺沟流域近46年间不同朝向冰川的面积变化及分布情况Fig. 8 Area change and distribution of glaciers in different directions in Hailuogou watershed

2020 年偏东向冰川面积占总面积的68.60%，其中，东朝向冰川面积最大，为7.45 km2，占总面积的30.38%，西朝向冰川面积最小，为0.42 km2，仅占总面积的1.71%，偏西向（西、西南、西北）冰川面积仅占总面积的8.73%；偏北向（北、西北、东北）冰川面积占总面积的23.61%，偏南向（南、西南、东南）冰川面积占总面积的36.38%。由此可见，各朝向冰川面积分布不均匀，呈现东多西少、南多北少的特点，这种冰川分布的非对称性反映了偏东向和偏南向更有利于冰川的发育。此外，通过对各朝向冰川分布特征和各朝向冰川面积萎缩情况分析发现，东朝向冰川分布最多，冰川面积萎缩量也最大，西朝向和西北朝向冰川分布少，面积萎缩量也小，两者有着显著的正相关关系。

4 讨论

4.1 气候变化对冰川变化的影响

气候变化在冰川变化过程中起着重要作用，冰川变化主要受气温和降水两种气象要素的综合影响。气温主要影响冰川的消融，降水主要影响冰川的积累，两者作用强度的不同使冰川呈现萎缩和前进的不同发育形态。由于冰川变化对气候变化的响应有滞后期［37］，所以本研究选取邻近该区域的小金（31°0′ N，102°21′ E，海拔2 369.2 m）、康定（30°05′ N，102°0′ E，海拔2 615.7 m）两个气象台站1960—2014 年近55 年的气象数据作为区域气候背景的参考。由图10可知，1960—2014年海螺沟周边流域气温呈波动上升趋势，小金和康定气象站年均气温上升速率约为0.15 ℃·（10a）-1。小金于2009年气温达到近54 年的极高值，年平均气温为13.21 ℃左右，较近55 年来气温平均值高1.07 ℃；康定于1979 年气温达到极高值，年平均气温为9.85 ℃，较近55 年来平均值高2.58 ℃。同期两个气象台站降水量也呈显著的增加趋势，增加速率分别为18.83 mm·（10a）-1、43.09 mm·（10a）-1。从气温、降水和冰川变化的组合来看，该区域降水量的增加难以弥补气温升高引起的冰川消融，因此推断气温上升是海螺沟冰川面积萎缩和长度减少的主要原因。

4.2 冰川长度变化分析

从冰川长度方面来看，本研究1991年提取的冰川长度为15.1 km 与苏珍等［19］1990 年实地测量的13.1 km 具有一定差距，相差约2.0 km，这可能是由于所确定的冰川长度的起点不同所导致的（该研究以区域内海拔最高点为起点，苏珍等［19］将消融运动花杆设定在约7 000 m 处），即研究方法上存在尺度差异性［29，38］。从冰川的阶段性变化来看，李宗省等［39］表明1983—1989 年、1990—2004 年、2004—2006 年间，海螺沟冰川分别后退147.8 m、274 m、50 m，对应时段内本研究冰川后退156 m、314 m、40 m，相差8.2 m、40 m、10 m，平均每年相差1.36 m、2.86 m、5.00 m；苏珍等［8］表明1990—1997 年间海螺沟冰川后退138 m，本研究冰川后退164 m，近7年间相差26 m，平均每年相差3.71 m；Zhang 等［40］表明1989—2010 年海螺沟冰川后退410 m，本研究结果为冰川后退464 m，近21 年间相差54 m，平均每年相差2.57 m。其中，2004—2006年冰川年平均退缩长度与前人研究相差最大，为5.00 m·a-1。但通过文献整理发现［1，7-8，11，14，16，19，31，40-42］，2004—2006 年间冰川长度减少39～50 m，在此时间段内本研究减少40 m，由此可知冰川年平均退缩长度与前人研究结果的差值≦5.00 m，是可以接受的，因为研究过程中遥感影像质量、人工目视解译偏移以及冰川末端河网断连等不可避免的因素都会影响精度。此外，1974—2010 年间海螺沟冰川长度减少650～900 m，1974—1991 年冰川长度减少338～549 m，对应时段内本次研究的冰川长度减少853 m、442 m，这与前人［1，7-8，11，14，16，19，31，40-42］研究结果一致，且冰川的阶段性变化与李宗省等［43］认为（20 世纪70 年代至80 年代中期是降温期，20世纪80年代中期至今处于强烈升温期）的气温阶段性变化具有较大的一致性。

4.3 冰川面积和表碛范围变化分析

由图3 可知，海螺沟冰川面积减少主要体现在冰川末端的衰退。张国梁等［11］研究表明1966—2008 年间海螺沟冰川面积减少1.03 km2，在本研究中1974—2020 年冰川面积减少0.55 km2，其中2000—2009 年冰川变化最大，面积减少0.23 km2，此次研究得到的海螺沟面积变化趋势与前人研究变化趋势一致，但面积变化程度存在差异，造成这种情况的原因可能与海螺沟冰川被大量的表碛所覆盖有关，这与张勇等［44］、刘时银等［45］、廖海军等［46］相关研究结论一致；据廖海军等［47］研究发现，海螺沟冰川西北部和西南部被表碛所覆盖，而波段比值阈值法不能很好地识别被表碛覆盖的部分［48］，从而影响了冰川边界提取精度，进而影响了统计过程中冰川面积的准确性。该冰川表碛除分布在冰川末端消融区外，自2000年起冰川西北部、东北部、西南部也逐渐出现不同程度的表碛扩张，据本研究预测未来海螺沟冰川表碛将处于持续扩张的状态。本文对遥感影像容易获取的年份（2000 年、2009 年、2020 年），采用同年多期遥感影像做对比的方法，最大程度的提高冰川边界提取精度减小误差并建立缓冲区验证，但对冰川区表碛覆盖的部分进行提取时此方法效果并不理想，因此，表碛覆盖区冰川提取存在一定问题。刘彦培等［48］最新研究表明，比值阈值法与面向对象相结合的方法对表碛覆盖性冰川边界的提取与识别具有更好的效果。

4.4 不同朝向冰川覆盖单元变化分析

不同朝向冰川覆盖范围的非对称性很可能与该地区气候特征、地形地势以及水汽条件有关。来自印度洋和太平洋的暖湿气流受到山脉的阻隔后，便沿着干流河谷向上运动形成降水，该地区地势西北高东南低，降水由东南向西北递减，充足的水汽使偏东向和偏南向成为冰川发育的优势朝向。不同朝向冰川面积变化特征主要受各朝向上冰川面积分布、太阳辐射及水汽输送和气候变化特征的影响。由图9 可知，不同朝向冰川面积变化与各朝向上冰川面积分布存在正相关性，即北向分布的冰川面积大于南向，面积萎缩量也大于南向，但冰川面积萎缩率小于南向，这种现象是由于北向冰川受太阳辐射少于南向而导致的。此外，据Pan 等［50］研究表明贡嘎山流域海洋性冰川整体以西北向和东向冰川萎缩最强烈，东南向冰川面积萎缩最小，而海螺沟冰川以东向和东南向冰川萎缩最快，西向、西北向萎缩最慢，这种差异是由于东南季风、西南季风和高空西风带对贡嘎山流域单条冰川影响程度不同、东西坡冰川规模不同对气候响应程度也不同以及地形因素的限制［31，51］，使得海螺沟冰川既存在与贡嘎山大尺度范围冰川变化的一致性，也具有其本身的独特性。

图9 1974年各朝向冰川面积与近46年间各朝向冰川萎缩面积关系示意图Fig. 9 Schematic diagram of the relationship between glacier area in 1974 and shrinking area in recent 46 years

图10 1960—2014年小金、康定气温和降水变化示意图Fig. 10 Schematic diagram of temperature and precipitation changes in Xiaojin （a） and Kangding （b） from 1960 to 2014

5 结论

自1974 年以来海螺沟冰川处于强烈的退缩趋势，表现为冰川长度缩短、冰川总面积减少、各朝向冰川面积的衰退。利用1974—2020 年Landsat 系列数据、ASTER GDEM 数据以及冰川编目数据并结合已有文献对海螺沟冰川变化进行比对和探讨，经研究表明：

（1）1974—2020 年冰川长度由15501 m 减少到14 414 m，共减少1 087 m，年退缩率为0.15%，近46年间海螺沟冰川末端一直呈明显的退缩状态，冰川长度缩减。

（2）1974—2020 年冰川总面积由25.07 km2减少到24.52 km2，冰川总面积减少了0.55 km2，退缩比例达到2.19%，年退缩速率为0.01 km2·a-1，冰川面积呈退缩状态，未来海螺沟冰川将继续呈现萎缩的变化趋势。

（3）海螺沟冰川覆盖单元变化结果显示，不同朝向冰川呈不均匀分布，东向冰川面积大于西向，南向冰川面积大于北向。近46年间除西向、西北向冰川面积退缩速率较慢外，其余各朝向冰川都呈现较为明显的退缩态势，东向和东南向冰川的退缩量最大。且各朝向冰川面积退缩情况与各朝向上冰川面积分布具有显著的正相关性。这种分布特点和退缩情况与天气系统、地形地势以及海洋性冰川对气候变化的响应密切相关。

（4）1974—2020 年间海螺沟冰川表碛覆盖面积增加4.33 km2，表碛主要分布在冰川末端消融区、冰川西北部、东北部边界处、西南部，预计未来海螺沟冰川表碛覆盖面将持续扩张。

本文利用比值阈值法和人工目视解译相结合的方法提取冰川边界，分析了在全球变暖大背景下海螺沟冰川近46 年间长度、总面积、不同朝向冰川面积变化规律。后续研究将在本文数据支撑下，结合冰川雷达测厚技术，测算海螺沟冰川厚度变化情况，并通过冰川流动速度，估算冰川体积，对海螺沟冰川机理进行深层次的研究。