冰雹刚停，迎来了飞行的窗口期。科考队员迅速启动无人机搭载的探地雷达升空。对冬克玛底冰川开展测厚工作。
飞行十多分钟后，无人机顺利返航。其间，它获取了冬克玛底冰川约5公里的测线数据。这意味着，科考队员将获得关键参数“冰川厚度”。相比三年前耗时3天，这一次只花了4分钟，便完成了小冬克玛底冰川的测线工作。
科考队员看到探地雷达升空那一刻，大家心里都舒了一口气，脸上掩不住激动。这将为冰川观测带来一场技术革新。
相隔一年，澎湃新闻（www.thepaper.cn）随中国科学院西北生态环境资源研究院科考队员再次一同走进长江源区冰川冬克玛底。2025年8月初旬，青藏高原冰穹探界——国际冰川保护年暨2025唐古拉山科学考察在冬克玛底冰川开展，澎湃新闻记者跟着科考队，抵达这座海拔5500米的冰川。
冰川作为气候的产物，是反映气候变化的天然指示器。自1989年对冬克玛底冰川观测以来，冰川整体处于退缩的趋势。
2024年，全球地表平均温度为1850年有气象观测记录以来的最高值。2024年的热浪，对冬克玛底冰川又带来了哪些影响？
科考队员徐强强望着冬克玛底冰川，直言：“更黑、更脏了。”去年10月，小冬克玛底冰川发生了冰崩。而这些迹象，都是冰川加速消融的信号。
据公开数据记载，2024年，小冬克玛底冰川物质平衡量为-1421毫米水当量，是有连续物质平衡观测记录以来消融最强烈年份；大冬克玛底冰川末端退缩距离为有观测记录以来的最大值。
在全球冰川加速消融、极端天气事件频发的背景下，何晓波在思考，如何把“看得见”变成“预见”，为冰川消融导致灾害风险提供前瞻性预警。
冬可玛底冰川
冬克玛底变得更黑、更脏
天一亮，我们随科考队从唐古拉站前往冬克玛底冰川，大约两个多小时车程。
科考队的车辆如往年一样，一路在泥泞的沼泽和颠簸的草甸上缓慢行驶。临近中午时分，我们抵达冬克玛底冰川末端。
冬克玛底冰川位于唐古拉山脉，是由一条朝南向的主冰川和一条朝向西南的支冰川汇流而成的复式山谷冰川。主冰川末端海拔超5000米，是长江源支流布曲的源头。2009年的强烈消融，冬克玛底冰川被分离为大、小冬克玛底冰川。
中午是一天中温度最高的时刻，也是冰川消融最厉害的时段。但站在小冬克玛底附近，我没有听到冰雪融化的声音，有些诧异。而一年前，几乎站在同位置，我仿佛置身于大江大河之中。那时，冰川融水形成的河流从起初的清澈开始变得浑浊，水流声也越来越大，哗哗作响。
科考队员徐强强见状，他带我更往前走了几步，听见水还是哗啦哗啦的响。他说：“你看，水现在往冰底下流走了。”站在石块上，徐强强又指着小冬克玛底冰川末端一处，去年10月份，那里发生过冰崩。
我和徐强强望着冬克玛底冰川，一同直观感受到，今年的冰川变得更黑、更脏了。
“这一年，小冬克玛底右侧多处都呈现出裸冰，以前还有一层白白的冰。”徐强强说。
冰崩、裸冰、变黑、变脏.....这些迹象，都是冰川加速消融的信号。
冬可玛底冰川
附着在冰面的黑色、黄色物质，中国科学院西北研究院唐古拉山冰冻圈与环境观测研究站站长何晓波曾解释，这些显“脏”的物质是矿物质粉尘和黑炭，它们经大气环流从其他地方沉降到冰川上，通过降低冰雪表面反照率，增强冰雪表面吸收太阳辐射能量的能力，这也是导致冰川加速消融的因素之一。
据《中国气候变化蓝皮书（2025）》数据，2024年大冬克玛底冰川末端退缩了15.9 m，小冬克玛底冰川末端退缩4.9 m。2009至2024年，大、小冬克玛底冰川末端年平均退缩率分别每年9.2 米和6.4 米。
《中国气候变化蓝皮书（2025）》还显示，2024年，小冬克玛底冰川物质平衡量为-1421毫米水当量，是有连续物质平衡观测记录以来消融最强烈年份；大冬克玛底冰川末端退缩距离为有观测记录以来的最大值。
另一份监测数据显示，小冬克玛底冰川在整个测量周期内（2019/07—2021/09）向后退缩了18.1米，在一个消融期内平均减薄厚度为1.981±0.776米。在这段时期，冰川大约经历了两个消融期，冰面减薄大约在4米至5米，而冰川边缘部分减薄程度达到9米左右；另外，还发现这条冰川发育的排水通道和污化面，均在不同程度上加速了冰川消融。
不过，在2023年间，由于大量的固态降水（或者降雪）导致冰川表面出现较高的反照率，导致小冬克玛底冰川的物质平衡量出现了近十年内首次正的物质平衡，积累达到100毫米。
何晓波指出，由于在青藏高原腹地固液态降水频率和冰面反照率在年际尺度上表现出极大的波动，导致冰川物质平衡过程出现突变。但从整体来看，该冰川仍长时间处于严重的物质亏损状态。
另根据统计1989年至2024年间的累计物质损失情况，小冬克玛底冰川共计失去了大约11.24 m w.e.。何晓波说，这意味着冰川厚度大幅度缩减，会对当地乃至下游地区的水资源状况带来不可忽视的影响。
冬克玛底冰川的退缩，是全球冰川变化的“缩影”。在气候变暖背景下，研究显示，全球山地冰川整体处于退缩状态。进入本世纪以来，我国许多冰川的物质平衡消融量大于积累量，每年基本上都接近负平衡，大多数小冰川已经完全消失。
根据第三次中国冰川编目，2020年前后中国最新冰川面积约为4.6万平方千米，冰川总条数约为6.9万条。与第一次中国冰川编目相比，20世纪60年代至2020年期间我国冰川面积整体减少约26% （每十年4.8%），约7000条小冰川完全消失。
科考队到达冬可玛底冰川脚下开展作业
非接触式技术给冰川完成“CT”
当前，气候变化逐渐成为全球共识，其对冰川的影响也引起国内外冰川学专家的注意。冰川基础数据，最为直观反映冰川的变化。科考团队常用于衡量冰川变化的观测参数有物质平衡、冰川运动速度、末端长度、冰川面积、冰川表面高程等。
为更好地反推过去、预测未来冰川如何运动带来重要参考价值，近年来，站长何晓波带领团队，一直在寻求技术上的创新与突破，以获取更精准的基础数据，搭建冰川数据模型。
此次科考，何晓波团队计划运用无人机搭载激光雷达、固定翼摄影测量与低空探地雷达，三者联合作业对冬克玛底冰川进行全方位探测。
科考队员薛雨昂和其他技术人员，将大型无人机等设备从唐古拉站分批次运送至冬克玛底冰川末端。每一个来回，都需要花上三个多小时。
一切准备就绪，但天气并不理想，天空阴沉，乌云密布，时不时刮起一阵大风。不一会儿，下起了大雨、冰雹。科考队员发愁地看着眼前，原以为今天无法作业时，天突然又放晴。
这是进行无人机测量的最佳窗口期。科考队员和技术队员立马行动，准备试飞无人机，进行扫描监测。随着一声“呜呜呜呜”螺旋桨盘旋起飞，科考队员悬着的心放松了。来自大连中睿科技发展有限公司的技术人员刘博，正操作着这架搭载探地雷达的大型无人机，对冰川进行测厚作业。
去年，刘博也是负责这项工作，但以失败告终，未能完成对冰川测厚的机载作业。其实，在海拔5000米之上，因气候条件恶劣、可达性、信号强度等因素干扰，这对无人机来说是一种挑战。依稀记得去年，刘博等人在多次尝试后，无人机都未能起飞。最后，只能采用人工抬举探地雷达方式进行了冰厚测量。
在运行十分多钟后，无人机顺利返航。刘博向在场的所有队员比了一个“OK”的手势。“当时它一上电，心里就踏实了。”刘博说，他对大、小冬克玛底冰川末端都进行了监测。顺利的话，冰川厚度的数据很快可以处理出来。
在一旁的徐强强也非常激动，他表示：“非常高效。这极大地解放了人力。”徐强强回忆，去年，为了测量冰川地形，他同薛雨昂穿着冰爪横穿小冬克玛底冰川，再攀至海拔高度5527米的中脊。抵达一定高度后，他们才能飞无人机，运用地面三维激光扫描（TLS）技术以及无人机遥感技术（如UAV-SfM等），以获取高分辨冰川变化数据。这也意味着，在进行正式作业前，他们需要花费大量时间和精力去抵达冰川。
徐强强说，这次借助无人机平台，以非接触式探地雷达技术，对冰川开展测量厚度工作试验的成功，实现了测点、测线、测高等相关参数的规范、可达，让数据更加精准，“真正实现了科技赋能。”
趁着天气放晴的窗口期，薛雨昂和其他技术人员抓紧飞行搭载激光雷达的无人机以及固定翼，分别对大、小冬克玛底冰川末端、冬克玛底河流域进行扫描。
最终，在大家的共同努力下，三项无人机测量工作顺利完成。
值得注意的是，本次采用固定翼对整个冬克玛底流域进行了全面飞行，一定程度上补充了台站流域的基础数据。
薛雨昂提到，冬克玛底流域是台站观测网络最密集的区域，已布设水文、气象、生态等多学科监测设施，但流域尺度仍缺少超高分辨率影像和地形图。“固定翼本次航测也重点关注冬克玛底右侧一条末端存在冰湖的冰川。由于冰川持续消融，冰湖不断扩张，存在溃决风险，可能危及下游生态及基础设施。”薛雨昂说，通过高分辨率的无人机数据将为其动态监测和风险评估提供关键支撑。
科考队员在调试无人机搭载探地雷达设备
科技赋能高效监测冰川
在当代冰川观测研究中，最大的挑战之一在于获取冰川厚度的精确数据，这是衡量冰川储量和评估冰川变化的关键参数。
科考结束后，经过数日的处理，科考队员获取了小冬克玛底的冰川厚度数据。
数据显示，科考团队共获取冬克玛底冰川约5公里的测线数据，其中对小冬克玛底冰川完成1.7公里测线，累计采集2501个测点，纵向/横向分辨率为亚米级，测量范围内最大探测厚度达132.1米，平均厚度88.26米。
而在2021年，何晓波团队耗时3天，对小冬克玛底冰川完成4条3公里测线，4237个点位。数据显示，测量范围内最大探测厚度126.4米，平均86.1米。
何晓波说，相比三年前，他们这次只花了四分钟就完成了测线。他表示，本次试验结果证明，机载GPR具备超高时效（短时快速覆盖）、安全性高（避免人员进入危险区）与表面测绘无缝融合（与LiDAR/影像联合反演冰厚与床面地形）的优势明显。
不过，由于与相关冰川运动、冰川物质平衡数据的综合计算和分析还在进行，仅靠冰厚数据并不能直接得出冰川厚薄变化。薛雨昂曾提供过一个更为直观的对比：2011年左右设立在海拔5400米的气象站，在2023年时已经下降至海拔5391米。据他们观测，三十多年来，冬克玛底冰川末端退缩了400多米，冰川厚度直接减薄了9米。
本次除了低空机载探地雷达（GPR）外，另外两项测量数据也不错。何晓波指出，通过4个架次的固定翼无人机航测，覆盖了近60平方公里的高寒流域，获取厘米级高程信息与地表纹理特征。机载激光雷达（LiDAR）在约10分钟的空中作业时间内，获取了冰川表面近5平方公里的高密度三维点云，细节达到毫米级别，可清晰刻画冰崖、冰纹理与微地形起伏。
何晓波说，这次低空无人机搭载激光雷达、摄影测量与探地雷达的试飞成功，标志着山地冰川监测迈入“空-天-地-深”一体化的新阶段。
当前，全球冰川加速消融形势严峻。《中国气候变化蓝皮书（2025）》显示，1960—2024年，全球冰川整体处于消融退缩状态，1985年以来消融加速。2024年，全球参照冰川处于高物质亏损状态，平均物质平衡量为-1298毫米水当量，为有连续观测记录以来的最低值。中国西部冰川呈加速消融趋势，青藏公路沿线多年冻土退化明显。
每年夏季的冬可玛底冰川天气多变
何晓波、徐强强都在思考，有了数据，我们该怎么保护冰川？
联合国大会在2022年通过决议，宣布将2025年定为国际冰川保护年，从2025年起，将每年的3月21日定为“世界冰川日”。
徐强强说，当前，冰川学专家尝试采用人工增雪、“盖被子”等方式，以减缓冰川消融，“我们仍在探索中”。
何晓波说，冰川加速消融，在提醒每一个地球人，冰川不仅仅是自然景观，更是高山水塔与生态安全屏障。作为科考队员，他将更关注如何把“看得见”变成“预见”：希望通过低空无人机、卫星与地面站点的长期联动，持续更新冰厚、表面流速、消融量与冰湖容积等关键指标，为滑塌和冰湖溃决等风险提供前瞻性预警。
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