《天山》 第五章 天格尔山（1）天山中国一号冰川

天山明月（刘跃）

　　天山山脉北天山中段的乌鲁木齐市、昌吉回族自治州昌吉市与巴音郭楞蒙古自治州和静县、吐鲁番市托克逊县之间，横亘着一条由西北往东南走向的天山支脉——天格尔山。

　　天格尔山属天山山脉北天山中段支脉，长约200公里，最宽处约70公里，平均海拔4000米，最高峰天格尔峰海拔4562米。

　

　 位于乌鲁木齐市与昌吉市交界的天格尔山北坡，山峰峻峭，雪线处发育的现代冰川成为乌鲁木齐河和头屯河的源流。晨曦中，天格尔山云蒸霞蔚，景色壮观。

　　天山乌鲁木齐河源1号冰川（Urumqi Glacier No.1, Tianshan Mountains），简称乌源1号冰川，也是中国天山一号冰川。

　　该冰川位于新疆维吾尔自治区乌鲁木齐县境内，距离乌鲁木齐市区西南约120公里处，属于天格尔山北坡乌鲁木齐河的河源区。

　　天山山脉北天山的天格尔山（也有叫卡拉乌成山）在新疆首府城市乌鲁木齐以南，其主峰天格尔峰海拔4562米，距乌鲁木齐市大约120公里，这里是乌鲁木齐河的发源地，在天格尔峰附近分布着大小77条现代冰川，其中天山乌鲁木齐河源1号冰川最大，它海拔3800－4000余米，长约2.4公里，平均宽500米，面积1.95平方公里，其周围分布着大小76条现代冰川，由于现代冰川类集中，冰川地貌和沉积物非常典型，古冰川遗迹保存完整清晰，所以1号冰川有“冰川活化石”之誉，又由于它是世界上离大城市最近的冰川，现已成为中国观测研究现代冰川和古冰川遗迹的最佳地点。

　　1959年，原中国科学院兰州冰川冻土研究所（现中国科学院寒区旱区环境与工程研究所）在乌鲁木齐河的源头建立了中国科学院天山冰川观测研究站，使得该冰川在国际冰川研究中具有重要地位。

　　一号冰川形成于第三冰川纪，距今已有480万年的历史了。由于现代冰川类集中，冰川地貌和沉积物非常典型，古冰川遗迹保存完整清晰，所以一号冰川有“冰川活化石”之誉，成为我国观测研究现代冰川和古冰川遗迹的最佳地点。

　　这里冰川冲积地貌非常明显，对于进行地质科学考察者，可以从这里探察乌鲁木齐河亿万年间发育的过程。

　　一号冰川距城市近、交通方便，国道216线就从旁边穿过，且古冰川遗迹保存完整清晰，有“冰川活化石”之誉，成为中国观测研究冰川的最佳地点之一。

　　在一号冰川下面海拔3500米以上，可以看到成层的槽谷、岩坎、岩盆、冰斗及状似绵羊脊背的羊背石等冰蚀景观，在海拔2800米以上的谷地保存着各时期的冰川堆积物。

　　整个冰川有各种形状的“呈舌状的冰川前缘”、“金字塔般的角峰”、“弧形的冰川终碛”。

　　一号冰川规模：一号冰川属双支冰斗-山谷冰川，长2.4公里，平均宽度500米，面积1.85平方公里，最大厚度140米，年均运动速度约5米，底部海拔高度为3740米。

　　一号冰川名称：1959年，原中国科学院兰州冰川冻土研究所在乌鲁木齐河的源头，天山山脉天格尔山中建立了天山冰川观测试站。“一号冰川”名字中的“一号”即是由当年的研究编号而来。

　　随着天山山脉气候变化，温度升高，雪线上升，1993年一号冰川分裂为2支（即2条不同的冰川），但习惯上仍沿用乌鲁木齐河源一号冰川的提法，并分别称为该冰川的西支与东支。

　　冰川科研：中国科学院天山冰川观测试验站（简称天山冰川站）是我国唯一专门以冰川和冰川作用区为主要观测、试验和研究对象的野外台站，是在施雅风院士倡议下于1959年建立的。

　　1988年首批成为中国科学院对外开放台站，1997年中国科学院野外台站评审中被评为A类站，同时被授予野外工作先进集体。1999年被列为国家重点野外台站（试点站）。

　　

　　天山冰川站是国际冰川监测网络中，中亚内陆冰川的代表观测站点。

　

　　　在中国科学院、研究所和有关部门的大力支持和帮助下，经过多年的努力和建设，现已基本形成一个在国内外有一定知名度的观测、试验和研究的野外基地。

　　天山冰川站包括基本站和高山站。其中，基本站海拔高度2130m，座落于乌鲁木齐河上游高山峡谷间，占地面积约6000㎡。

　　

　　高山站海拔3545m，占地面积约1000㎡，与基本站相距35km，是野外考察人员和站观测人员的住所和后勤设备存放处。20世纪90年代以后，天山冰川站观测的冰川继续增加。

　　除了天山天格尔山乌鲁木齐河源一号冰川为基准观测冰川，还涉及天山伊连哈比尔尕山奎屯河哈希勒根51号冰川和庙尔沟平顶冰川等多处，形成了对天山东部观测的完整体系，与国际冰川观测的先进水平接轨。

　　冰川退缩：由于中国科学院天山冰川观测试验站的存在，使得科学界与公众都对一号冰川的退缩状况有较为清晰的认识，相关科研成果与新闻报道也较为广泛。

　　

　　新华社2010年7月13日消息中说：“研究发现，当地年平均地温上升明显，由1993年的－1.6℃上升到2008年的－1.0℃。估算2008年的多年冻土下陷深度为86.8米，较1992年减少了7.7米。”“研究人员还发现，多年冻土活动层的变化与河源区夏季(5～10月)的水热状况密切相关，活动层厚度随融化指数、夏季降水量的增加而增大。

　　研究人员同时推断长期持续的气候变暖，是导致乌鲁木齐河源区多年冻土升温的主要驱动力。”当这类消息一次次地出现，人们对于一号冰川发展发育、存在存亡就更加关注了。

　　一号冰川一直处于后退状态，在1962～2006年的40多年里，其面积减少了0.27平方公里，并呈加速减少的趋势。天山一号冰川自1962～2000年间共减少0.22平方公里，亦即11%，其中1992～2000年一号冰川这9年间减少的面积为0.10平方公里，接近于1962～1992年这30年间冰川减少面积的0.12平方公里。

　　中国科学院寒区旱区环境与工程研究所的科学家们，在深入分析了天山冰川近50年的冰川区气象、冰雪粒特征、冰川温度、冰川物质平衡、冰川水文、冰川末端位置、冰川面积和冰川厚度等观测资料后发现，天山冰川在表面雪粒特征、成冰带、冰川温度、面积、厚度及末端位置等方面发生了显著变化，而这些变化均与气温升高有着密切的联系。20世纪80年代以来的快速升温，使1号冰川退缩加速，冰川融水径流量也呈加速增大趋势。

　　专家指出，与冰川面积、厚度及末端变化不同，冰川物质平衡变化是冰川对气候变化更直接的反应。从20世纪90年代以后，1号冰川的负物质平衡已连续8年，并仍在继续，这种情况是前所未有的。

　　1958～2004年间，1号冰川平均厚度减薄12米，损失体积达2062万立方米。由此可见，20世纪80年代以来的快速升温，促使乌鲁木齐河源冰川融水径流迅速增大。

　　据新华社乌鲁木齐2017年4月30日电“气温升高，雪线上升，天山乌鲁木齐河源1号冰川一年共后退了13.5米，50年后可能彻底消失。”

　　中国科学院西北生态环境资源研究院的20多名科研人员再次登上末端海拔3800米的一号冰川，测量冰川物质平衡、厚度、温度、运动速度和冰川末端变化数据，并采集大量样品。

　　经过初步测量，一号冰川在2016年4月至2017年4月一年间，东、西支分别退缩约7.2米和6.3米。

　　天山有“中亚水塔”之誉，是确保新疆干旱区绿洲经济发展和寒区生态环境稳定的重要水源。然而，近年观测到的数据，显示了人类活动对冰川消融的“加速度”影响。“一号冰川上冰尘数量明显增多是近年来最显著的现象之一。冰尘颗粒是冰川表面的深色污化物质，会影响冰川对光热的反射，从而加剧冰川退缩，一号冰川附近的厂矿、国道216线行经车辆扩散的污染物、过度放牧带来的土壤退化，都是冰尘增加的原因。

　　新疆天山一号冰川是世界上离城市最近的冰川，是中国观测时间最长、资料最为详尽的冰川。以一号冰川为中心，其周围分布着大大小小近百条现代冰川，是乌鲁木齐市及周边多个县市的重要水源地。

　　被誉为“固体水库”的冰川对河川径流起着重要的补充和调节作用，是干旱区名副其实的“生命之源”。新疆冰川融水占地表径流量的三分之一以上，是天山南北广袤绿洲最重要的水源保障。保护天山，保护冰川已经迫在眉睫。

　　乌鲁木齐河（Urumqi River）是中国新疆维吾尔自治区乌鲁木齐市和五家渠市的一条内流河，位于天山山脉天格尔山北坡中段，发源于天山山脉天格尔山天格尔峰附近乌鲁木齐县的天山乌鲁木齐河源1号冰川，自南流向北东北，流经英雄桥出山口后，至乌拉泊折向正北，横穿乌鲁木齐市天山区、沙依巴克区、新市区等，进入五家渠市，最后流入准噶尔盆地南缘米东区的东道海子，全长214公里，流域面积5803平方千米。年径流量2.37亿立方米，是一条冰雪融水、降雨及地下水混合补给的河流。

　　发源于天山一号冰川保护区的乌鲁木齐河上游又称大西沟，中游称和平渠，下游称老龙河。是新疆维吾尔自治区乌鲁木齐市工农业生产和城市生活用水的主要水源。沿河建有乌拉泊、红雁池、八一、猛进水库，总库容1.8亿立方米。

　　发源于天山山脉天格尔山天格尔峰附近的天山乌鲁木齐河源1号冰川，自南流向北东北，流经漫长的后峡，出山口后，至青年渠29公里退水闸，为上游，称为大西沟；从青年渠二十九公里退水闸向北经过乌拉泊，折向正北横穿乌鲁木齐市区，至米东区四十里城的44公里为中游，称乌鲁木齐河（或和平渠）；自四十里城流向西北到水源地为下游，称老龙河，最后流入准噶尔盆地南缘米东区北沙窝的东道海子。

　　有文字记载的乌鲁木齐河在上世纪的四十年代，流经乌鲁木齐市区的红山时，“水流甚急，徒手无法过河，只有西大桥上可以通行”。当时的西大桥还是老旧的木质桥。