ICS65.120CCSB25DB63IDB63/T2295—2024前言 12規(guī)范性引用文件 13術(shù)語和定義 14符號(hào)和縮略語 25監(jiān)測(cè)場(chǎng)址和要素選擇 25.1監(jiān)測(cè)場(chǎng)址 25.2監(jiān)測(cè)要素 36監(jiān)測(cè)方法 36.1冰川物質(zhì)平衡監(jiān)測(cè)方法 36.1.1冰川積累監(jiān)測(cè) 36.1.2冰川消融監(jiān)測(cè) 36.1.2.1消融花桿栽設(shè) 36.1.2.2花桿消融量測(cè)量 36.1.2.3花桿位置測(cè)量 36.1.3表磧厚度測(cè)量 36.1.4冰川物質(zhì)平衡計(jì)算 46.2其他要素監(jiān)測(cè)方法 46.2.1運(yùn)動(dòng)速度 46.2.2冰川厚度 56.2.3末端位置 57監(jiān)測(cè)頻率 57.1冰川積累 57.2冰川消融 57.3表磧厚度 57.4冰川厚度 57.5末端位置 58坐標(biāo)系統(tǒng)和精度要求 58.1坐標(biāo)系統(tǒng)要求 68.2雪坑測(cè)量精度要求 68.3花桿測(cè)量精度要求 68.4表磧厚度測(cè)量精度要求 68.5冰川厚度測(cè)量精度要求 68.6末端位置測(cè)量精度要求 68.7其他要求 6附錄A（資料性）積雪分類方法及雪型 7DB63/T2295—2024附錄B（規(guī)范性）雪坑測(cè)量記錄樣表 8附錄C（資料性）蒸汽鉆結(jié)構(gòu)樣例 9附錄D（規(guī)范性）冰川消融花桿測(cè)量記錄樣表 附錄E（資料性）冰川冰密度測(cè)量方法及相關(guān)記錄樣表 附錄F（規(guī)范性）冰川末端標(biāo)志物距離測(cè)量記錄樣表 參考文獻(xiàn) DB63/T2295—2024本文件按照GB/T1.1—2020《標(biāo)準(zhǔn)化工作導(dǎo)則第1部分：標(biāo)準(zhǔn)化文件的結(jié)構(gòu)和起草規(guī)則》的規(guī)定起草。請(qǐng)注意本文件的某些內(nèi)容可能涉及專利。本文件的發(fā)布機(jī)構(gòu)不承擔(dān)識(shí)別專利的責(zé)任。本文件由中國(guó)科學(xué)院西北生態(tài)環(huán)境資源研究院提出。本文件由青海省林業(yè)和草原局歸口。本文件起草單位：中國(guó)科學(xué)院西北生態(tài)環(huán)境資源研究院、祁連山國(guó)家公園青海省管理局、青海師范大學(xué)。本文件主要起草人：郭萬欽、陳生云、鄧艷芳、何曉波、王飛騰、王世金。本文件由青海省林業(yè)和草原局監(jiān)督實(shí)施。DB63/T2295—20241冰川監(jiān)測(cè)技術(shù)規(guī)范本文件規(guī)定了冰川監(jiān)測(cè)的術(shù)語和定義、監(jiān)測(cè)場(chǎng)址和要素選擇、監(jiān)測(cè)方法、監(jiān)測(cè)頻率、坐標(biāo)系統(tǒng)和精度要求。本文件適用于冰川的地面定點(diǎn)監(jiān)測(cè)。2規(guī)范性引用文件下列文件中的內(nèi)容通過文中的規(guī)范性引用而構(gòu)成本文件必不可少的條款。其中，注日期的引用文件，僅該日期對(duì)應(yīng)的版本適用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改單）適用于本文件。GB/T18341全球定位系統(tǒng)(GPS)測(cè)量規(guī)范CH/T2009全球定位系統(tǒng)實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)測(cè)量（RTK）技術(shù)規(guī)范3術(shù)語和定義下列術(shù)語和定義適用于本文件。3.1冰川由降雪和其他固態(tài)降水積累、演化形成，處于流動(dòng)狀態(tài)的自然冰體。3.2海洋型冰川發(fā)育在海洋性氣候區(qū)內(nèi)的冰川。3.3大陸型冰川發(fā)育在大陸性氣候區(qū)內(nèi)的冰川。3.4冰川積累冰川收入的固態(tài)水，包括冰川表面的降雪、凝華、再凍結(jié)的降雨，以及風(fēng)和重力作用搬運(yùn)的風(fēng)吹雪、雪崩體等。3.5冰川消融冰川固態(tài)水的所有支出部分，包括冰雪融化形成的徑流、蒸發(fā)、升華、冰體崩解以及風(fēng)吹雪、雪崩3.6物質(zhì)平衡單位時(shí)間內(nèi)物質(zhì)收入（積累）與支出（消融）的代數(shù)和。3.7物質(zhì)平衡線DB63/T2295—20242冰川上物質(zhì)平衡為零的等高線。3.8積累區(qū)冰川物質(zhì)平衡線以上，以物質(zhì)收入為主的區(qū)域。3.9消融區(qū)冰川物質(zhì)平衡線以下，以物質(zhì)支出為主的區(qū)域。3.10表磧因消融使冰川內(nèi)部巖屑或粉塵出露，疊加大氣粉塵沉降效應(yīng)，在冰川表面形成、粒度和厚度差異巨大的巖屑或粉塵物質(zhì)。3.11為測(cè)量冰川物質(zhì)收入、采集雪冰樣品和觀測(cè)雪冰變化過程，在冰川積累區(qū)通過人工開挖建立的觀測(cè)坑位。3.12冰川運(yùn)動(dòng)冰川冰在重力作用下，通過塑性變形疊加部分冰川底部滑動(dòng)的方式，沿地形由高海拔區(qū)域向低海拔區(qū)域發(fā)生位移的現(xiàn)象。3.13冰川厚度從冰川表層到底部基巖的垂直距離。3.14末端位置冰川分布海拔最低端與非冰川區(qū)的交界線。3.15冰川中流線冰川各分支不同海拔寬度中點(diǎn)的連線。4符號(hào)和縮略語下列縮略語適用于本文件。GPS：全球定位系統(tǒng)（GlobalPositioningSystem）RTK：實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)測(cè)量（RealTimeKinematic）PVC：聚氯乙烯材料（PolyVinylChloride）PPR：無規(guī)共聚聚丙烯材料（PolypropyleneRandom）5監(jiān)測(cè)場(chǎng)址和要素選擇5.1監(jiān)測(cè)場(chǎng)址選擇交通便捷、后勤及應(yīng)急救援條件良好的冰川，同時(shí)冰川表面平整、裂隙較少、通行條件良好，監(jiān)測(cè)人員安全有保障。DB63/T2295—202435.2監(jiān)測(cè)要素包括冰川積累、冰川消融、冰川厚度、冰川運(yùn)動(dòng)速度、末端位置和表磧厚度等要素。6監(jiān)測(cè)方法6.1冰川物質(zhì)平衡監(jiān)測(cè)方法6.1.1冰川積累監(jiān)測(cè)選擇較為平整、雪層清晰、代表性強(qiáng)的區(qū)域，采用雪坑挖掘或簡(jiǎn)易機(jī)械鉆取樣方式，深度不小于1米。挖掘或鉆取完成后拍照留查，并進(jìn)行測(cè)量和記錄。測(cè)量?jī)?nèi)容包括分層厚度、分層雪型、分層平均積雪密度、污化層情況等（詳見附錄A記錄格式參見附錄B。測(cè)量完成后設(shè)立測(cè)桿并在測(cè)桿頂端施以紅色標(biāo)記。利用GPS測(cè)量雪坑測(cè)桿的經(jīng)度、緯度和海拔高度。開展冰川運(yùn)動(dòng)速度監(jiān)測(cè)時(shí)，測(cè)量方法詳見6.2.1。6.1.2冰川消融監(jiān)測(cè)6.1.2.1消融花桿布設(shè)花桿布設(shè)設(shè)備推薦采用蒸汽鉆（見附錄C），也可采用小型鉆探設(shè)備。依據(jù)冰川規(guī)模、消融區(qū)高程區(qū)間、可到達(dá)區(qū)域范圍和冰川寬度確定花桿布設(shè)點(diǎn)位和數(shù)量。每50~100m高程帶布設(shè)一排花桿。寬度大于等于200米的冰川，每排花桿數(shù)量不少于3根。寬度小于200m冰川，每排花桿在冰川中流線處布設(shè)一根?；U應(yīng)選擇導(dǎo)熱率低的材料（如竹竿、PVC、PPR管等）。埋設(shè)深度可參照監(jiān)測(cè)冰川消融速度確定，以滿足2~3年的冰川消融監(jiān)測(cè)為準(zhǔn)，建議埋設(shè)深度不小于10米。埋設(shè)后用鐵絲、有色膠帶等標(biāo)記冰川表面位置，并做記錄（見附錄D）。6.1.2.2花桿消融量測(cè)量用鐵絲、膠帶等標(biāo)記冰川表面位置，以卷尺對(duì)前后兩次標(biāo)記間花桿長(zhǎng)度進(jìn)行測(cè)量，并做記錄（同附錄D）。測(cè)量次數(shù)不少于3次?；U孔位處冰川冰密度的測(cè)量可采用固定體積稱重法、排水稱重法等（見附錄E）。春季測(cè)量須測(cè)量和記錄花桿點(diǎn)位處積雪厚度和平均密度（同附錄D）。表磧覆蓋區(qū)花桿點(diǎn)位每次均須測(cè)量表磧厚度（詳見6.1.3）。6.1.2.3花桿位置測(cè)量利用GPS測(cè)量花桿布設(shè)點(diǎn)位經(jīng)度、緯度和海拔高度。開展冰川運(yùn)動(dòng)速度監(jiān)測(cè)時(shí)，測(cè)量方法詳見6.2.1。6.1.3表磧厚度測(cè)量預(yù)先準(zhǔn)備長(zhǎng)度不小于3米的卷尺和不小于1米的平尺。選擇較為平整場(chǎng)址，采用探坑挖掘方式，移除表面巖石碎屑直至露出底部冰川冰。以平尺搭于探坑兩側(cè)，以卷尺測(cè)量坑底至平尺間的垂直距離，測(cè)量次數(shù)不少于3次，并做記錄。測(cè)量后將表磧回填至測(cè)量前厚度。表磧探坑位置測(cè)量可采用手持GPS位置平均測(cè)量方式，測(cè)量時(shí)長(zhǎng)不少于10分鐘。也可采用實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)RTK測(cè)量方法與平面控制點(diǎn)測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)，觀測(cè)次數(shù)不少于3次。表磧覆蓋區(qū)厚度測(cè)量點(diǎn)每平方公里不少于5個(gè)。DB63/T2295—202446.1.4冰川物質(zhì)平衡計(jì)算雪坑和花桿點(diǎn)位處單點(diǎn)物質(zhì)平衡計(jì)算采用公式（1）進(jìn)行：式中：——雪坑或花桿處單點(diǎn)物質(zhì)平衡；）；AS——冰川消融量（kg）?；谘┛雍突U的單點(diǎn)物質(zhì)平衡，通過空間插值方式，獲得冰川其他部位的物質(zhì)平衡，并利用公式（2）獲得整條冰川的平均物質(zhì)平衡：式中：——冰川的物質(zhì)平衡；__D_Dd________——插值獲得的柵格平面第i個(gè)像元的物質(zhì)平衡（i取值從1到n）；D_Dd_______6.2其他要素監(jiān)測(cè)方法6.2.1運(yùn)動(dòng)速度以雪坑測(cè)桿和消融花桿點(diǎn)位為基準(zhǔn)，與冰川積累和消融的測(cè)量同步進(jìn)行。測(cè)量方法可采用靜態(tài)GPS或?qū)崟r(shí)動(dòng)態(tài)RTK測(cè)量方法，其中靜態(tài)GPS測(cè)量時(shí)長(zhǎng)不小于45分鐘，實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)RTK測(cè)量方法采用平面和高程控制點(diǎn)測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)，觀測(cè)次數(shù)不少于3次。兩次測(cè)量間的冰川運(yùn)動(dòng)速度利用公式（3）計(jì)算：式中：____——前后兩次測(cè)量由經(jīng)緯度轉(zhuǎn)換為平面坐標(biāo)后的X坐標(biāo)值；——前后兩次測(cè)量由經(jīng)緯度轉(zhuǎn)換為平面坐標(biāo)后的Y坐標(biāo)值；D4Dd44444444DB63/T2295—202456.2.2冰川厚度冰川厚度測(cè)量推薦采用地質(zhì)雷達(dá)。對(duì)溫度較低冰川，采用頻率不低于100MHz的雷達(dá)天線。對(duì)溫度較高冰川，采用頻率不高于50MHz的雷達(dá)天線。根據(jù)地質(zhì)雷達(dá)儀器不同，測(cè)量可采用點(diǎn)狀測(cè)量和軌跡測(cè)量?jī)煞N方式。測(cè)量剖面的分布依據(jù)冰川規(guī)模、冰川寬度和可到達(dá)區(qū)域范圍確定。冰川中部沿冰川運(yùn)動(dòng)方向測(cè)量剖面不少于1條，與運(yùn)動(dòng)方向垂直方向剖面不少于3條。采用分離天線的雷達(dá)，天線延伸方向須與冰川運(yùn)動(dòng)方向垂直。利用實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)RTK測(cè)量設(shè)備測(cè)量地質(zhì)雷達(dá)測(cè)量點(diǎn)位和軌跡坐標(biāo)。點(diǎn)狀測(cè)量點(diǎn)采用平面和高程控制點(diǎn)方法和標(biāo)準(zhǔn)，線狀測(cè)量軌跡采用碎部點(diǎn)測(cè)量方法和標(biāo)準(zhǔn)。6.2.3末端位置冰川末端位置的測(cè)量推薦采用實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)RTK碎部點(diǎn)測(cè)量方法，也可采用末端標(biāo)記物距離測(cè)量方法。采用實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)RTK碎部點(diǎn)測(cè)量方法時(shí)，應(yīng)持GPS移動(dòng)站，從冰川一側(cè)邊緣處沿冰川末端測(cè)量至另一側(cè)邊緣，行進(jìn)中離冰川邊界或其地面投影位置距離不大于5cm。采用末端標(biāo)記物距離測(cè)量方法時(shí)，依據(jù)位置不變?cè)瓌t，選擇末端下方與冰川運(yùn)動(dòng)垂直方向、呈直線分布的三個(gè)以上固定地物（巨石等）或栽設(shè)固定標(biāo)志。采用多次平均方式（不少于3次），測(cè)量標(biāo)志物與冰川邊界或其地面投影位置間、與冰川運(yùn)動(dòng)方向平行的直線距離，并做記錄（見附錄F）。采用實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)RTK碎部點(diǎn)測(cè)量方法時(shí)，以所有碎部點(diǎn)到冰川中流線的最下方投影位置為末端位置。采用末端標(biāo)記物距離測(cè)量方法時(shí)，以往冰川下游方向最遠(yuǎn)測(cè)量點(diǎn)為末端位置。7監(jiān)測(cè)頻率7.1冰川積累每年開展積累測(cè)量不少于一次，海洋型冰川測(cè)量時(shí)間為4月上旬至中旬，大陸型冰川測(cè)量時(shí)間為4月下旬至5月上旬。7.2冰川消融每年開展消融測(cè)量不少于兩次，海洋型冰川測(cè)量時(shí)間分別為4月上旬至中旬和9月中旬至下旬，大陸型冰川測(cè)量時(shí)間分別為4月下旬至5月上旬和8月下旬至9月上旬。7.3表磧厚度花桿點(diǎn)位與消融量測(cè)量同步，記錄表磧厚度，測(cè)量后將表磧回填至開挖前位置。其他點(diǎn)位3~5年測(cè)量一次。7.4冰川厚度根據(jù)冰川消融速率和地質(zhì)雷達(dá)測(cè)量精度確定，一般重復(fù)測(cè)量時(shí)間應(yīng)不小于3年。對(duì)于消融速率較快和消融緩慢的冰川，分別可3~5年一次和10年一次。7.5末端位置冰川末端位置的測(cè)量應(yīng)與消融花桿的測(cè)量同期進(jìn)行，即對(duì)后勤條件較好的冰川，每年4月至9月期間至少保證兩次測(cè)量，或以1~2個(gè)月為間隔進(jìn)行多次測(cè)量。8坐標(biāo)系統(tǒng)和精度要求DB63/T2295—202468.1坐標(biāo)系統(tǒng)要求按照GB/T18314和CH/T2009執(zhí)行。8.2雪坑測(cè)量精度要求雪坑中不同層位雪層厚度測(cè)量誤差不大于0.5cm，雪層密度的平均測(cè)量誤差不大于0.01g/cm3。未選擇冰川運(yùn)動(dòng)速度監(jiān)測(cè)時(shí)，雪坑測(cè)桿點(diǎn)位平面坐標(biāo)測(cè)量誤差不大于5m，高程誤差應(yīng)不大于10m。若選擇冰川運(yùn)動(dòng)速度監(jiān)測(cè)，采用靜態(tài)GPS測(cè)量雪坑測(cè)桿點(diǎn)位坐標(biāo)時(shí)，測(cè)量時(shí)長(zhǎng)不少于45分鐘，平面中誤差不大于2.0cm，高程中誤差不大于4.0cm；采用實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)RTK測(cè)量方法時(shí)，點(diǎn)位坐標(biāo)平面中誤差不大于5.0cm，高程中誤差不大于3.0cm，觀測(cè)次數(shù)不少于3次。8.3花桿測(cè)量精度要求花桿出露長(zhǎng)度誤差不大于0.5cm，冰川冰密度平均測(cè)量誤差不大于0.01g/cm3。未選擇冰川運(yùn)動(dòng)速度監(jiān)測(cè)時(shí)，花桿點(diǎn)位平面坐標(biāo)測(cè)量誤差不大于5m，高程誤差不大于10m。選擇冰川運(yùn)動(dòng)速度監(jiān)測(cè)時(shí)，靜態(tài)GPS測(cè)量點(diǎn)位坐標(biāo)測(cè)量時(shí)長(zhǎng)不少于45分鐘，平面中誤差不大于2.0cm，高程中誤差不大于4.0cm；實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)RTK測(cè)量點(diǎn)位坐標(biāo)平面中誤差不大于5.0cm，高程中誤差不大于3.0cm，觀測(cè)次數(shù)不少于3次。8.4表磧厚度測(cè)量精度要求表磧厚度誤差不大于0.5cm。表磧探坑點(diǎn)位平面誤差不大于5m，高程誤差不大于10m。8.5冰川厚度測(cè)量精度要求地質(zhì)雷達(dá)測(cè)量中誤差應(yīng)不大于3.0m。采用點(diǎn)狀測(cè)量時(shí)，雷達(dá)測(cè)量點(diǎn)位坐標(biāo)的中誤差應(yīng)滿足CH/T2009中三級(jí)平面控制點(diǎn)的要求。采用軌跡測(cè)量時(shí)，雷達(dá)測(cè)量軌跡的實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)RTK碎部點(diǎn)測(cè)量結(jié)果應(yīng)滿足CH/T2009中碎部點(diǎn)測(cè)量相關(guān)要求。8.6末端位置測(cè)量精度要求采用實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)RTK碎部點(diǎn)測(cè)量方法時(shí)，碎步點(diǎn)測(cè)量平面中誤差應(yīng)滿足CH/T2009中碎部點(diǎn)測(cè)量相關(guān)要求，末端邊界位置整體誤差應(yīng)不大于7.0cm。采用末端標(biāo)志物測(cè)量方法時(shí)，多次測(cè)量平均中誤差應(yīng)不大于5.0cm。8.7其他要求在開展GPS相關(guān)測(cè)量前，應(yīng)在冰川周圍建立控制網(wǎng)并布設(shè)或埋設(shè)長(zhǎng)期控制點(diǎn)，其中控制點(diǎn)布局原則、布設(shè)或埋設(shè)方法以及坐標(biāo)引測(cè)按照GB/T18314中D級(jí)控制點(diǎn)執(zhí)行。實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)RTK測(cè)量中基準(zhǔn)站和流動(dòng)站間距離、平面和高程控制點(diǎn)及碎步點(diǎn)測(cè)量方法和標(biāo)準(zhǔn)，以及采用網(wǎng)絡(luò)RTK時(shí)的相關(guān)測(cè)量方法和技術(shù)指標(biāo)應(yīng)滿足CH/T2009中的要求。DB63/T2295—20247積雪分類方法及雪型A.1基于雪齡和成因的積雪分類（雪型）1）新雪：新降落、保持良好晶體形態(tài)的雪，根據(jù)是否含有水分可細(xì)分為干雪、潮雪和濕雪；2）吹雪：受風(fēng)力作用而發(fā)生磨損及黏合的雪；3）幼雪：經(jīng)過初步演化的雪；4）老雪：幼雪進(jìn)一步演化形成的雪；5）粒狀雪：完全失去晶體形態(tài)、大體呈球狀的雪；6）深霜：雪層內(nèi)出現(xiàn)較大溫度梯度，由老雪演變形成的粗大、具有棱柱狀的晶體；7）密雪：雪粒之間緊密黏合、膠結(jié)形成的雪；8）輻射殼：雪層經(jīng)輻射作用形成的薄層夾層；9）風(fēng)板：雪層經(jīng)風(fēng)作用形成的透鏡狀?yuàn)A層；10）冰片：雪層經(jīng)融化作用形成的透鏡狀?yuàn)A層；11）污化層：由沙塵暴、大氣污染、火山爆發(fā)等引起的大氣粉塵沉降，在積累區(qū)積雪中形成、與雪冰顏色均不一致的夾層；12）粒雪：經(jīng)過一個(gè)夏季的融化仍基本保存，沒有封閉成冰的圓粒狀雪。A.2基于雪粒粒徑的積雪分類1）很細(xì)粒雪：粒徑小于0.5mm；2）細(xì)粒雪：粒徑0.5~1mm；3）中粒雪：粒徑1~2mm；4）粗粒雪：粒徑2~4mm；5）很粗雪：粒徑大于4mm。A.3各種雪齡和成因積雪的密度范圍1）新干雪：0.05~0.07g/cm3；2）潮雪和濕雪：0.1~0.2g/cm3；3）細(xì)雪：0.2~0.3g/cm3；4）粗雪或老雪：0.3~0.4g/cm3；5）深霜：0.2~0.4g/cm3；6）密雪：0.4~0.83g/cm3。DB63/T2295—20248雪坑測(cè)量記錄表示例冰川積累區(qū)雪坑的測(cè)量要素和記錄格式見表B.1。表B.1雪坑測(cè)量記錄表℃N-mm-2123456789DB63/T2295—20249蒸汽鉆結(jié)構(gòu)樣例用于冰川消融花桿孔位鉆取的蒸汽鉆典型結(jié)構(gòu)圖見圖C.1。圖C.1典型蒸汽鉆結(jié)構(gòu)示意圖DB63/T2295—2024冰川消融花桿測(cè)量記錄表示例冰川消融花桿消融量及其他相關(guān)測(cè)量要素及記錄格式見表D.1。表D.1冰川消融花桿測(cè)量記錄表冰川名稱：新栽補(bǔ)栽測(cè)量m□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□