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摘要
萨雷扎兹河-库玛拉克河是中国和吉尔吉斯斯坦间的国际河流，属塔里木河一级支流阿克苏河。阿克苏河水量约占塔里木河总径流量的73%，是塔里木河流域经济社会与生态保护的命脉。萨雷扎兹-库玛拉克河上的麦兹巴赫冰川湖是典型的频繁发生溃决洪水的冰湖。随着全球气温继续变暖，冰川对冰湖的融水补给进一步增多，冰坝稳定性降低，可能导致麦兹巴赫湖溃决频率增加和溃决时间提前，对新疆阿克苏地区防洪安全和水电工程安全产生极大威胁。本研究运用1987—2018年间覆盖研究区所有可用的Landsat 5 TM、Landsat 7 ETM+、Landsat 8 OLI Collection 1 Tier 1地表反射率数据及代表气候变化的ERA5-land数据集，选取最高温、均温、最低温、辐射和降水等每月气象因子数据，对麦兹巴赫冰川湖受南伊利尔切克冰川阻塞产生的“下湖”地表水体进行遥感提取，获得2000年、2005年、2010年、2015年、2021年每年12个月共60个时间点的冰湖面积提取结果。使用线性回归、偏相关分析和结构方程模型探究麦兹巴赫冰湖2000—2021年每月冰湖面积与气象因子间的关系。结果表明，麦兹巴赫冰湖每年几乎都在7月溃决，产生面积陡降的拐点，在9月达到最小值。2021年冰湖面积数据明显偏小，这与该年度极端高温关系密切。通过偏相关分析得出，对麦兹巴赫冰湖面积影响大小的气象因子排序为最低温（0.245）>均温（-0.239）>降水（0.228）>辐射（0.154）>最高温（0.128）。构建结构方程模型后得出的结果与偏相关分析结果一致，即均温对麦兹巴赫冰湖面积变化贡献为负，最低温、辐射和降水对麦兹巴赫冰湖面积贡献为正，各因子间对麦兹巴赫冰湖面积影响大小排序为均温（-3.32）>最低温（2.87）>辐射（0.48）>降水（0.47）。结合已有文献成果认为，增温不仅导致冰川融水增加，直接引发冰湖面积的扩张，还影响冰湖坝体的稳定性，制约冰湖面积变化。为有效减轻阿克苏及周围地区防洪压力，确保洪水危害地区社会经济稳定，研究认为以下几方面工作亟需开展：(1)进一步加强国际合作，增加上游吉尔吉斯斯坦京内冰川堰塞湖监测手段，与阿克苏地区大石峡和小石峡等水利工程联合调度，减少洪灾损失；(2)进一步加快阿克苏河流域开发利用，从全流域角度考虑和规划有关工程，达到防灾和水资源利用目标平衡；(3)深入对冰湖溃决洪水机理研究，提高洪水预警预报能力和水平。研究成果对新疆防洪减灾及经济社会发展具一定科研价值。
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