冰雹剛停，迎來了飛行的窗口期?？瓶缄爢T迅速啟動無人機搭載的探地雷達升空。對冬克瑪?shù)妆ㄩ_展測厚工作。

飛行十多分鐘后，無人機順利返航。其間，它獲取了冬克瑪?shù)妆s5公里的測線數(shù)據。這意味著，科考隊員將獲得關鍵參數(shù)“冰川厚度”。相比三年前耗時3天，這一次只花了4分鐘，便完成了小冬克瑪?shù)妆ǖ臏y線工作。

科考隊員看到探地雷達升空那一刻，大家心里都舒了一口氣，臉上掩不住激動。這將為冰川觀測帶來一場技術革新。

相隔一年，澎湃新聞（m.xinlihui.cn）隨中國科學院西北生態(tài)環(huán)境資源研究院科考隊員再次一同走進長江源區(qū)冰川冬克瑪?shù)住?025年8月初旬，青藏高原冰穹探界——國際冰川保護年暨2025唐古拉山科學考察在冬克瑪?shù)妆ㄩ_展，澎湃新聞記者跟著科考隊，抵達這座海拔5500米的冰川。

冰川作為氣候的產物，是反映氣候變化的天然指示器。自1989年對冬克瑪?shù)妆ㄓ^測以來，冰川整體處于退縮的趨勢。

2024年，全球地表平均溫度為1850年有氣象觀測記錄以來的最高值。2024年的熱浪，對冬克瑪?shù)妆ㄓ謳砹四男┯绊懀?/p>

科考隊員徐強強望著冬克瑪?shù)妆?，直言：“更黑、更臟了?！比ツ?0月，小冬克瑪?shù)妆òl(fā)生了冰崩。而這些跡象，都是冰川加速消融的信號。

據公開數(shù)據記載，2024年，小冬克瑪?shù)妆ㄎ镔|平衡量為-1421毫米水當量，是有連續(xù)物質平衡觀測記錄以來消融最強烈年份；大冬克瑪?shù)妆┒送丝s距離為有觀測記錄以來的最大值。

在全球冰川加速消融、極端天氣事件頻發(fā)的背景下，何曉波在思考，如何把“看得見”變成“預見”，為冰川消融導致災害風險提供前瞻性預警。

冬克瑪?shù)妆?/p>

冬克瑪?shù)鬃兊酶?、更臟

天一亮，我們隨科考隊從唐古拉站前往冬克瑪?shù)妆?，大約兩個多小時車程。

科考隊的車輛如往年一樣，一路在泥濘的沼澤和顛簸的草甸上緩慢行駛。臨近中午時分，我們抵達冬克瑪?shù)妆┒恕?/p>

冬克瑪?shù)妆ㄎ挥谔乒爬矫}，是由一條朝南向的主冰川和一條朝向西南的支冰川匯流而成的復式山谷冰川。主冰川末端海拔超5000米，是長江源支流布曲的源頭。2009年的強烈消融，冬克瑪?shù)妆ū环蛛x為大、小冬克瑪?shù)妆ā?/p>

中午是一天中溫度最高的時刻，也是冰川消融最厲害的時段。但站在小冬克瑪?shù)赘浇?，我沒有聽到冰雪融化的聲音，有些詫異。而一年前，幾乎站在同位置，我仿佛置身于大江大河之中。那時，冰川融水形成的河流從起初的清澈開始變得渾濁，水流聲也越來越大，嘩嘩作響。

科考隊員徐強強見狀，他帶我更往前走了幾步，聽見水還是嘩啦嘩啦的響。他說：“你看，水現(xiàn)在往冰底下流走了?！闭驹谑瘔K上，徐強強又指著小冬克瑪?shù)妆┒艘惶?，去?0月份，那里發(fā)生過冰崩。

我和徐強強望著冬克瑪?shù)妆?，一同直觀感受到，今年的冰川變得更黑、更臟了。

“這一年，小冬克瑪?shù)子覀榷嗵幎汲尸F(xiàn)出裸冰，以前還有一層白白的冰。”徐強強說。

冰崩、裸冰、變黑、變臟.....這些跡象，都是冰川加速消融的信號。

冬可瑪?shù)妆?/p>

附著在冰面的黑色、黃色物質，中國科學院西北研究院唐古拉山冰凍圈與環(huán)境觀測研究站站長何曉波曾解釋，這些顯“臟”的物質是礦物質粉塵和黑炭，它們經大氣環(huán)流從其他地方沉降到冰川上，通過降低冰雪表面反照率，增強冰雪表面吸收太陽輻射能量的能力，這也是導致冰川加速消融的因素之一。

據《中國氣候變化藍皮書（2025）》數(shù)據，2024年大冬克瑪?shù)妆┒送丝s了15.9 m，小冬克瑪?shù)妆┒送丝s4.9 m。2009至2024年，大、小冬克瑪?shù)妆┒四昶骄丝s率分別每年9.2 米和6.4 米。

《中國氣候變化藍皮書（2025）》還顯示，2024年，小冬克瑪?shù)妆ㄎ镔|平衡量為-1421毫米水當量，是有連續(xù)物質平衡觀測記錄以來消融最強烈年份；大冬克瑪?shù)妆┒送丝s距離為有觀測記錄以來的最大值。

另一份監(jiān)測數(shù)據顯示，小冬克瑪?shù)妆ㄔ谡麄€測量周期內（2019/07—2021/09）向后退縮了18.1米，在一個消融期內平均減薄厚度為1.981±0.776米。在這段時期，冰川大約經歷了兩個消融期，冰面減薄大約在4米至5米，而冰川邊緣部分減薄程度達到9米左右；另外，還發(fā)現(xiàn)這條冰川發(fā)育的排水通道和污化面，均在不同程度上加速了冰川消融。

不過，在2023年間，由于大量的固態(tài)降水（或者降雪）導致冰川表面出現(xiàn)較高的反照率，導致小冬克瑪?shù)妆ǖ奈镔|平衡量出現(xiàn)了近十年內首次正的物質平衡，積累達到100毫米。

何曉波指出，由于在青藏高原腹地固液態(tài)降水頻率和冰面反照率在年際尺度上表現(xiàn)出極大的波動，導致冰川物質平衡過程出現(xiàn)突變。但從整體來看，該冰川仍長時間處于嚴重的物質虧損狀態(tài)。

另根據統(tǒng)計1989年至2024年間的累計物質損失情況，小冬克瑪?shù)妆ü灿嬍チ舜蠹s11.24 m w.e.。何曉波說，這意味著冰川厚度大幅度縮減，會對當?shù)啬酥料掠蔚貐^(qū)的水資源狀況帶來不可忽視的影響。

冬克瑪?shù)妆ǖ耐丝s，是全球冰川變化的“縮影”。在氣候變暖背景下，研究顯示，全球山地冰川整體處于退縮狀態(tài)。進入本世紀以來，我國許多冰川的物質平衡消融量大于積累量，每年基本上都接近負平衡，大多數(shù)小冰川已經完全消失。

根據第三次中國冰川編目，2020年前后中國最新冰川面積約為4.6萬平方千米，冰川總條數(shù)約為6.9萬條。與第一次中國冰川編目相比，20世紀60年代至2020年期間我國冰川面積整體減少約26% （每十年4.8%），約7000條小冰川完全消失。

科考隊到達冬可瑪?shù)妆_下開展作業(yè)

非接觸式技術給冰川完成“CT”

當前，氣候變化逐漸成為全球共識，其對冰川的影響也引起國內外冰川學專家的注意。冰川基礎數(shù)據，最為直觀反映冰川的變化?？瓶紙F隊常用于衡量冰川變化的觀測參數(shù)有物質平衡、冰川運動速度、末端長度、冰川面積、冰川表面高程等。

為更好地反推過去、預測未來冰川如何運動帶來重要參考價值，近年來，站長何曉波帶領團隊，一直在尋求技術上的創(chuàng)新與突破，以獲取更精準的基礎數(shù)據，搭建冰川數(shù)據模型。

此次科考，何曉波團隊計劃運用無人機搭載激光雷達、固定翼攝影測量與低空探地雷達，三者聯(lián)合作業(yè)對冬克瑪?shù)妆ㄟM行全方位探測。

科考隊員薛雨昂和其他技術人員，將大型無人機等設備從唐古拉站分批次運送至冬克瑪?shù)妆┒?。每一個來回，都需要花上三個多小時。

一切準備就緒，但天氣并不理想，天空陰沉，烏云密布，時不時刮起一陣大風。不一會兒，下起了大雨、冰雹?？瓶缄爢T發(fā)愁地看著眼前，原以為今天無法作業(yè)時，天突然又放晴。

這是進行無人機測量的最佳窗口期?？瓶缄爢T和技術隊員立馬行動，準備試飛無人機，進行掃描監(jiān)測。隨著一聲“嗚嗚嗚嗚”螺旋槳盤旋起飛，科考隊員懸著的心放松了。來自大連中?？萍及l(fā)展有限公司的技術人員劉博，正操作著這架搭載探地雷達的大型無人機，對冰川進行測厚作業(yè)。

去年，劉博也是負責這項工作，但以失敗告終，未能完成對冰川測厚的機載作業(yè)。其實，在海拔5000米之上，因氣候條件惡劣、可達性、信號強度等因素干擾，這對無人機來說是一種挑戰(zhàn)。依稀記得去年，劉博等人在多次嘗試后，無人機都未能起飛。最后，只能采用人工抬舉探地雷達方式進行了冰厚測量。

在運行十分多鐘后，無人機順利返航。劉博向在場的所有隊員比了一個“OK”的手勢。“當時它一上電，心里就踏實了?！眲⒉┱f，他對大、小冬克瑪?shù)妆┒硕歼M行了監(jiān)測。順利的話，冰川厚度的數(shù)據很快可以處理出來。

在一旁的徐強強也非常激動，他表示：“非常高效。這極大地解放了人力?！毙鞆姀娀貞?，去年，為了測量冰川地形，他同薛雨昂穿著冰爪橫穿小冬克瑪?shù)妆?，再攀至海拔高?527米的中脊。抵達一定高度后，他們才能飛無人機，運用地面三維激光掃描（TLS）技術以及無人機遙感技術（如UAV-SfM等），以獲取高分辨冰川變化數(shù)據。這也意味著，在進行正式作業(yè)前，他們需要花費大量時間和精力去抵達冰川。

徐強強說，這次借助無人機平臺，以非接觸式探地雷達技術，對冰川開展測量厚度工作試驗的成功，實現(xiàn)了測點、測線、測高等相關參數(shù)的規(guī)范、可達，讓數(shù)據更加精準，“真正實現(xiàn)了科技賦能?！?/p>

趁著天氣放晴的窗口期，薛雨昂和其他技術人員抓緊飛行搭載激光雷達的無人機以及固定翼，分別對大、小冬克瑪?shù)妆┒?、冬克瑪?shù)缀恿饔蜻M行掃描。

最終，在大家的共同努力下，三項無人機測量工作順利完成。

值得注意的是，本次采用固定翼對整個冬克瑪?shù)琢饔蜻M行了全面飛行，一定程度上補充了臺站流域的基礎數(shù)據。

薛雨昂提到，冬克瑪?shù)琢饔蚴桥_站觀測網絡最密集的區(qū)域，已布設水文、氣象、生態(tài)等多學科監(jiān)測設施，但流域尺度仍缺少超高分辨率影像和地形圖?！肮潭ㄒ肀敬魏綔y也重點關注冬克瑪?shù)子覀纫粭l末端存在冰湖的冰川。由于冰川持續(xù)消融，冰湖不斷擴張，存在潰決風險，可能危及下游生態(tài)及基礎設施?！毖τ臧赫f，通過高分辨率的無人機數(shù)據將為其動態(tài)監(jiān)測和風險評估提供關鍵支撐。

科考隊員在調試無人機搭載探地雷達設備

科技賦能高效監(jiān)測冰川

在當代冰川觀測研究中，最大的挑戰(zhàn)之一在于獲取冰川厚度的精確數(shù)據，這是衡量冰川儲量和評估冰川變化的關鍵參數(shù)。

科考結束后，經過數(shù)日的處理，科考隊員獲取了小冬克瑪?shù)椎谋ê穸葦?shù)據。

數(shù)據顯示，科考團隊共獲取冬克瑪?shù)妆s5公里的測線數(shù)據，其中對小冬克瑪?shù)妆ㄍ瓿?.7公里測線，累計采集2501個測點，縱向/橫向分辨率為亞米級，測量范圍內最大探測厚度達132.1米，平均厚度88.26米。

而在2021年，何曉波團隊耗時3天，對小冬克瑪?shù)妆ㄍ瓿?條3公里測線，4237個點位。數(shù)據顯示，測量范圍內最大探測厚度126.4米，平均86.1米。

何曉波說，相比三年前，他們這次只花了四分鐘就完成了測線。他表示，本次試驗結果證明，機載GPR具備超高時效（短時快速覆蓋）、安全性高（避免人員進入危險區(qū)）與表面測繪無縫融合（與LiDAR/影像聯(lián)合反演冰厚與床面地形）的優(yōu)勢明顯。

不過，由于與相關冰川運動、冰川物質平衡數(shù)據的綜合計算和分析還在進行，僅靠冰厚數(shù)據并不能直接得出冰川厚薄變化。薛雨昂曾提供過一個更為直觀的對比：2011年左右設立在海拔5400米的氣象站，在2023年時已經下降至海拔5391米。據他們觀測，三十多年來，冬克瑪?shù)妆┒送丝s了400多米，冰川厚度直接減薄了9米。

本次除了低空機載探地雷達（GPR）外，另外兩項測量數(shù)據也不錯。何曉波指出，通過4個架次的固定翼無人機航測，覆蓋了近60平方公里的高寒流域，獲取厘米級高程信息與地表紋理特征。機載激光雷達（LiDAR）在約10分鐘的空中作業(yè)時間內，獲取了冰川表面近5平方公里的高密度三維點云，細節(jié)達到毫米級別，可清晰刻畫冰崖、冰紋理與微地形起伏。

何曉波說，這次低空無人機搭載激光雷達、攝影測量與探地雷達的試飛成功，標志著山地冰川監(jiān)測邁入“空-天-地-深”一體化的新階段。

當前，全球冰川加速消融形勢嚴峻?！吨袊鴼夂蜃兓{皮書（2025）》顯示，1960—2024年，全球冰川整體處于消融退縮狀態(tài)，1985年以來消融加速。2024年，全球參照冰川處于高物質虧損狀態(tài)，平均物質平衡量為-1298毫米水當量，為有連續(xù)觀測記錄以來的最低值。中國西部冰川呈加速消融趨勢，青藏公路沿線多年凍土退化明顯。

每年夏季的冬可瑪?shù)妆ㄌ鞖舛嘧?/p>

何曉波、徐強強都在思考，有了數(shù)據，我們該怎么保護冰川？

聯(lián)合國大會在2022年通過決議，宣布將2025年定為國際冰川保護年，從2025年起，將每年的3月21日定為“世界冰川日”。

徐強強說，當前，冰川學專家嘗試采用人工增雪、“蓋被子”等方式，以減緩冰川消融，“我們仍在探索中”。

何曉波說，冰川加速消融，在提醒每一個地球人，冰川不僅僅是自然景觀，更是高山水塔與生態(tài)安全屏障。作為科考隊員，他將更關注如何把“看得見”變成“預見”：希望通過低空無人機、衛(wèi)星與地面站點的長期聯(lián)動，持續(xù)更新冰厚、表面流速、消融量與冰湖容積等關鍵指標，為滑塌和冰湖潰決等風險提供前瞻性預警。