蔣宗立，張俊麗，張 震，劉時(shí)銀，魏俊鋒，郭萬(wàn)欽，祝傳廣，黃丹妮

(1.湖南科技大學(xué)資源環(huán)境與安全工程學(xué)院，湘潭 411201;2.安徽理工大學(xué)測(cè)繪學(xué)院，淮南 232001;3.云南大學(xué)國(guó)際河流與生態(tài)安全研究院，昆明 650500;4.中國(guó)科學(xué)院西北生態(tài)環(huán)境資源研究院冰凍圈科學(xué)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，蘭州 730000)

0 引言

冰川作為冰凍圈的重要組成部分，其動(dòng)態(tài)變化與海平面變化、氣候變化、水循環(huán)等有緊密聯(lián)系[1-4]。目前評(píng)估冰川變化主要通過(guò)監(jiān)測(cè)冰川面積、長(zhǎng)度、高程的變化或者估算物質(zhì)平衡等。冰川面積變化的遙感監(jiān)測(cè)研究已經(jīng)日漸成熟，冰川高程變化或者物質(zhì)平衡的監(jiān)測(cè)主要使用大地測(cè)量法[5-8]。光學(xué)立體像對(duì)、歷史地形圖、合成孔徑雷達(dá)干涉測(cè)量(interferometry synthetic aperture Radar，InSAR)是獲取數(shù)字高程模型(digital elevation model ,DEM)的主要手段，能比較精確地用于冰川多年平均物質(zhì)平衡的估算[9-12]。

木孜塔格峰位于青藏高原東昆侖山西段、阿爾金山自然保護(hù)區(qū)的西南角，是昆侖山第二大冰川分布區(qū)。木孜塔格峰西側(cè)冰川位于車(chē)臣河流域(流域代碼為5Y62)，東側(cè)冰川位于向陽(yáng)湖和雪景湖等流域(5Z13)，少數(shù)冰川位于阿其格庫(kù)勒湖和鯨魚(yú)湖流域(5Z14)。Wei等[13]根據(jù)我國(guó)第一、二次冰川編目評(píng)估了1970s—2009年間的5Z13流域冰川面積，指出其縮減了0.14±0.07%/a，5Z14流域冰川面積縮減了0.18±0.08%/a；Ye等[14]根據(jù)Landsat影像認(rèn)為1976—2013年間阿雅格庫(kù)木庫(kù)里湖和可可西里湖流域區(qū)(5Z1)冰川面積縮減了0.14%/a，塔里木河流域(5Y6)冰川面積縮減了0.12%/a。不過(guò)針對(duì)木孜塔格峰地區(qū)冰川面積變化缺乏詳細(xì)報(bào)道。Gardner等[2]利用ICESat GLAS數(shù)據(jù)評(píng)估了東昆侖山和青藏高原內(nèi)陸地區(qū)冰川，得到其在2003—2009年間高程變化為-0.01±0.12 m/a；Brun等[15]評(píng)估了2000—2016年間的高亞洲冰川物質(zhì)平衡，不過(guò)2000年以前的冰川物質(zhì)平衡狀態(tài)未知；郭萬(wàn)欽等[16]通過(guò)冰川表面流速與邊界變化分析了2008—2009年間該地區(qū)魚(yú)鱗川冰川的躍動(dòng)過(guò)程，但沒(méi)有對(duì)躍動(dòng)前后物質(zhì)遷移進(jìn)行分析。

本文采用Landsat遙感影像、歷史地形圖、航天飛機(jī)雷達(dá)地形測(cè)繪使命(shuttle Radar topography mission，SRTM)DEM和TerrSAR-X/TanDEM-X等資料分析了木孜塔格峰地區(qū)冰川面積變化、冰川物質(zhì)平衡、躍動(dòng)冰川和前進(jìn)冰川，為認(rèn)識(shí)該地區(qū)冰川變化規(guī)律及水資源與水循環(huán)提供數(shù)據(jù)支撐，為氣候變暖情景下冰川變化提供事實(shí)依據(jù)。

1 研究區(qū)概況及數(shù)據(jù)源

1.1 研究區(qū)概況

木孜塔格峰(圖1)位于東昆侖山西段，N36°16′～36°42′，E87°5′～87°39′之間，新疆與西藏的交界處，主峰海拔6 973 m，是東昆侖山最高峰，主脊線呈NE—SW走向。該區(qū)域現(xiàn)代冰川極為發(fā)育，根據(jù)我國(guó)第二次冰川編目[17]，區(qū)內(nèi)共發(fā)育現(xiàn)代冰川214條，面積共662.2 km2。該地區(qū)冰川屬于夏季補(bǔ)給型，夏季受青藏高原熱低壓影響，暖空氣在西風(fēng)環(huán)流和山地地形控制下抬升，產(chǎn)生降水，為冰川提供補(bǔ)給[18]。

圖1 研究區(qū)示意圖

1.2 數(shù)據(jù)源及預(yù)處理

本研究使用的主要數(shù)據(jù)有SRTM-X DEM、地形圖、TerraSAR-X/TanDEM-X(表1)、中國(guó)第一次(1972年)、第二次(2010年)冰川編目數(shù)據(jù)[19]、Landsat遙感影像和氣象數(shù)據(jù)。研究區(qū)冰川平均坡度為12.2°，地形圖冰川區(qū)高程精度優(yōu)于8 m[20]。SRTM DEM數(shù)據(jù)的高程精度為16 m(95%置信區(qū)間)，并隨研究區(qū)域的不同而呈現(xiàn)不同精度[21]?？紤]到SRTM-X對(duì)冰雪的輕微穿透和季節(jié)波動(dòng)，SRTM-X DEM可代表1999年消融期末的表面高程[7-8]。TerrSAR-X/TanDEM-X與SRTM-X均為X波段，在1999—2011年間冰川高程變化和物質(zhì)平衡中穿透差異影響可以忽略。冰川面積和基于冰川主流線的冰川長(zhǎng)度通過(guò)冰川編目數(shù)據(jù)獲取[19]。

表1 TerrSAR-X/TanDEM-X數(shù)據(jù)Tab.1 TerrSAR-X/TanDEM-X data

此外，本研究使用了中國(guó)氣象局(http://data.cma.gov.cn)提供的中國(guó)地面氣溫、降水日值/月值 0.5°×0.5°格點(diǎn)數(shù)據(jù)集。

2 研究方法

2.1 基于差分合成孔徑雷達(dá)干涉測(cè)量的冰川高程提取

利用SRTM-X作為參考DEM，使用TerraSAR-X/TanDEM-X雙基站合成孔徑雷達(dá)數(shù)據(jù)進(jìn)行差分干涉，不斷地通過(guò)迭代方法去除基線不準(zhǔn)確導(dǎo)致的趨勢(shì)誤差，最后將優(yōu)化的差值加在原先已配準(zhǔn)的SRTM-X之上，得到TanDEM-X DEM，空間分辨率采樣成30 m，詳細(xì)流程如圖2[22]。

圖2 TerrSAR-X/TanDEM-X差分干涉獲取DEM流程Fig.2 Flowchart for DEM generation from TerrSAR-X/TanDEM-X differential Interferometry

2.2 DEM配準(zhǔn)

基于地形圖DEM分別對(duì)SRTM DEM和TerrSAR-X/TanDEM-X DEM進(jìn)行配準(zhǔn)。其配準(zhǔn)原理是根據(jù)2期DEM高程偏差dh與坡度α、坡向φ存在三角函數(shù)關(guān)系[23]，即

(1)

式中a，b，c為系數(shù)，可通過(guò)非冰川區(qū)坡度小于5°的dh/tanα與φ組成的散點(diǎn)圖經(jīng)過(guò)回歸分析得到。為了消除高程偏差異常值的影響，利用高程偏差的5%和95%分位數(shù)剔除異常值。

最后利用非冰川區(qū)高程差殘差與最大曲率的線性關(guān)系，對(duì)冰川區(qū)的高程差殘差進(jìn)行校正[24]。

2.3 誤差評(píng)估

冰川面積誤差以空間分辨率的一半為距離的緩沖區(qū)面積，1∶100 000地形圖相當(dāng)于空間分辨率為27 m數(shù)據(jù)[7-8]。冰川面積變化的誤差e的公式為

(2)

式中ε1和ε2分別為2期冰川面積誤差。

冰川長(zhǎng)度誤差取空間分辨率的1/2，冰川長(zhǎng)度變化誤差也采用式(2)計(jì)算，但此時(shí)ε1和ε2分別為2期冰川長(zhǎng)度誤差。

冰川高程變化的不確定性E用無(wú)冰區(qū)高程殘差的平均值Em和標(biāo)準(zhǔn)差σ計(jì)算[25]，即

(3)

式中N為空間去相關(guān)處理后的像元個(gè)數(shù)。本研究將所有DEM空間分辨率統(tǒng)一為30 m，取空間去相關(guān)距離為600 m[25]。校正后的DEM數(shù)據(jù)誤差特征分布如表2。

表2 校正后DEM數(shù)據(jù)誤差特征分布Tab.2 Statistics of errors of the adjusted DEMs

2.4 物質(zhì)平衡評(píng)估

本研究基于Huss的研究[26]，采用850±60 kg/m3作為冰川體積—物質(zhì)轉(zhuǎn)換的密度，其中60 kg/m3作為冰川物質(zhì)平衡估算結(jié)果誤差進(jìn)行計(jì)算。

3 結(jié)果與分析

3.1 冰川面積變化

1972—2011年間木孜塔格峰地區(qū)冰川總面積縮減了1.03±2.42%，年均縮減率為0.03±0.06%。其中1972—1999年間年均面積縮減率為0.03±0.09%，1999—2011年間年均面積縮減率為0.02±0.21%。大多數(shù)冰川趨于穩(wěn)定，僅有47條冰川呈現(xiàn)不同程度的退縮(圖3和表3)。冰川面積萎縮率最高的是5Z141E32冰川(冰川面積為0.8±0.1 km2)，年均縮減率為0.21±0.41%；其次是蛇頭川冰川，年均縮減率為0.15±0.13%。2條冰川呈現(xiàn)前進(jìn)現(xiàn)象，為木孜塔格冰川和淙流冰川，分別前進(jìn)了224 m和80 m。

(a)1972—1999年 (b)1999—2011年 (c)1972—2011年

圖3 1972—1999年、1999—2011年、1972—2011年木孜塔格峰地區(qū)冰川高程變化
Fig.3GlacierelevationchangesofUlughMuztaghduring1972-1999,1999-2011,1972—2011

表3 木孜塔格峰地區(qū)冰川面積變化Tab.3 Glacier area changes of Ulugh Muztagh

3.2 冰川物質(zhì)平衡

研究結(jié)果顯示(圖3和表4)，木孜塔格峰地區(qū)冰川1972—2011年間減薄2.63±0.22 m，冰川體積減少了1.17±0.15 km3，呈現(xiàn)微弱的負(fù)平衡(-0.06±0.01 m w.e./a)趨勢(shì)，其中1999年以前為-0.11±0.02 m w.e./a，1999年后幾乎接近于平衡狀態(tài)(0.02±0.04 m w.e./a)。該區(qū)域冰川物質(zhì)平衡空間差異性大，不同冰川呈現(xiàn)不同的冰川物質(zhì)平衡狀態(tài)。1972—1999年間大多數(shù)冰川呈現(xiàn)不同程度的負(fù)平衡狀態(tài)，也有少數(shù)冰川接近于平衡狀態(tài)或者呈現(xiàn)正平衡趨勢(shì)，比如冰鱗川冰川和龍頭溝冰川。1999—2011年間近2/3的冰川呈現(xiàn)正平衡趨勢(shì)。本研究按照1972—2011年間冰川面積變化將冰川分為3類(lèi)：穩(wěn)定型、退縮型和前進(jìn)型。由于魚(yú)鱗川冰川期間發(fā)生過(guò)躍動(dòng)，但魚(yú)鱗川冰川在1972—2011年間內(nèi)總體上屬于退縮型，因此在排除了魚(yú)鱗川冰川后，退縮型冰川物質(zhì)平衡為-0.03±0.01 m w.e./a，穩(wěn)定型冰川物質(zhì)平衡為-0.03±0.01 m w.e./a，前進(jìn)型冰川物質(zhì)平衡為-0.25±0.01 m w.e./a，魚(yú)鱗川冰川物質(zhì)平衡也為-0.25±0.01 m w.e./a?？芍斑M(jìn)型冰川的物質(zhì)虧損大于穩(wěn)定型和退縮型。從圖3可以看出，木孜塔格冰川和淙流冰川末端均出現(xiàn)明顯的增厚現(xiàn)象，而上游是不斷虧損的，冰川上游的物質(zhì)通過(guò)冰崩、物質(zhì)重分配轉(zhuǎn)移到下游，導(dǎo)致下游冰川末端增厚和末端前進(jìn)。

表4 木孜塔格峰地區(qū)冰川物質(zhì)平衡分布特征Tab.4 Glacier mass changes during the investigated periods

3.3 前進(jìn)冰川與躍動(dòng)冰川

通過(guò)對(duì)比1972—2011年間的Landsat影像可知，木孜塔格冰川和淙流冰川均發(fā)生過(guò)多次前進(jìn)。木孜塔格冰川在1972—1986年間前進(jìn)了100 m，1993年前進(jìn)了25 m，1994—1999年間前進(jìn)了33 m，1999—2004年間前進(jìn)了46 m，2004—2008年間前進(jìn)了20 m；淙流冰川1992—1993年間前進(jìn)了50 m，1994—1999年間20 m，1999—2011年間前進(jìn)了10 m。根據(jù)上文分析，冰川不斷前進(jìn)的過(guò)程中，冰川物質(zhì)呈現(xiàn)虧損狀態(tài)，不過(guò)1999年以后冰川物質(zhì)是正積累的，這是降水量增加的結(jié)果。

魚(yú)鱗川冰川在2007—2011年間發(fā)生躍動(dòng)，北側(cè)末端前進(jìn)距離達(dá)548±34 m，從圖3(b)和圖4—5可以看出，冰川躍動(dòng)是從中部開(kāi)始的。由于1999—2011年間冰川表面高程變化較小，根據(jù)郭萬(wàn)欽等[16]的分析，冰川躍動(dòng)主要發(fā)生在2007—2011年間，而1999年后冰川表面高程變化不大，因此可將SRTM DEM代表躍動(dòng)前的冰川表面高程信息，Tan-DEM-X代表躍動(dòng)后的冰川表面高程信息。結(jié)果表明，積蓄區(qū)表面高程至少平均下降27 m，最大凹陷為59 m，體積減少了2.7×108m3，接收區(qū)表面高程至少平均升高43 m，最大抬升113 m，體積增加了2.1×108m3。大量冰體向下游轉(zhuǎn)移，冰川末端向前推移。

圖4 躍動(dòng)冰川表面高程變化Fig.4 Elevation change of surged glacier

圖5 躍動(dòng)冰川沿主流線高程變化Fig.5 Elevation change of surged glacier along the main flow line

4 討論

4.1 不確定性分析

基于大地測(cè)量法的冰川物質(zhì)平衡估算受DEM精度的影響，不過(guò)本研究經(jīng)配準(zhǔn)后無(wú)冰區(qū)高程差殘差小于1 m，在長(zhǎng)時(shí)間段內(nèi)的冰川物質(zhì)平衡估算時(shí)對(duì)結(jié)果影響較小。本研究中冰川物質(zhì)平衡估算誤差最高不超過(guò)0.04 m w.e./a。SRTM和TanDEM-X波段的數(shù)據(jù)獲取時(shí)間都是2月份，本研究用來(lái)代表前一年消融期末的冰川表面高程，期間季節(jié)波動(dòng)引起的高程差與X波段對(duì)冰雪的穿透可能存在抵消，降低了穿透引起的不確定性。本研究基于保守假設(shè)對(duì)物質(zhì)平衡季節(jié)波動(dòng)影響進(jìn)行評(píng)估，10月至次年2月物質(zhì)積累假設(shè)為2 a的全年降水量轉(zhuǎn)換(根據(jù)中國(guó)氣象局格網(wǎng)數(shù)據(jù)1999年平均值為129 mm；2000年為212 mm；2011年為217 mm；2012年為236 mm)，1972—1999年、1999—2011年、1972—2011年季節(jié)波動(dòng)引起的誤差分別為0.01 m w.e./a，0.03 m w.e./a和0.01 m w.e./a，該誤差包含在不確定性評(píng)估結(jié)果中，一般可以忽略。

4.2 冰川變化影響因素

木孜塔格峰地區(qū)降水較少，影響冰川發(fā)育的主要因素是低溫。圖6為基于氣象格網(wǎng)數(shù)據(jù)的1971—2011年間氣溫和降水變化，其中P1—P4為氣象格網(wǎng)中心點(diǎn)。冰川積累和消融均發(fā)生在夏季(6—8月)，由圖6推測(cè)，1972—2011年間夏季氣溫升高是冰川退縮的主要原因，其中1971—1999年間氣溫明顯上升(0.17 ℃/a)，降水量雖有波動(dòng)但總體上呈現(xiàn)微弱上升趨勢(shì)(0.2～0.7 mm/a)，由于降水量微弱增加不足以彌補(bǔ)氣溫上升帶來(lái)的冰川物質(zhì)損失，因此期間冰川物質(zhì)呈現(xiàn)負(fù)平衡趨勢(shì)。2000—2011年間氣溫呈微弱上升趨勢(shì)(0.02～0.04 ℃/a)，降水量上升趨勢(shì)比較顯著(3.4～6.3 mm/a)，盡管氣溫仍然處于較高的水平，但降水顯著增加，2005年后波動(dòng)較小，因此期間冰川物質(zhì)平衡負(fù)平衡趨勢(shì)比較微弱，接近于平衡狀態(tài)，說(shuō)明降水的增加在一定程度彌補(bǔ)了冰川物質(zhì)損失。

(a)氣溫變化

(b)降水量變化

4.3 冰川前進(jìn)與躍動(dòng)原因

1999—2011年間2條前進(jìn)冰川均呈現(xiàn)正積累狀態(tài)，但1972—1999年間卻呈現(xiàn)強(qiáng)烈的物質(zhì)虧損。從圖3可以看出木孜塔格冰川和淙流冰川1972—1999年間上游物質(zhì)虧損嚴(yán)重，因此冰川上游強(qiáng)烈消融，冰川內(nèi)部液態(tài)水的潤(rùn)滑導(dǎo)致冰川前進(jìn)，與正常的前進(jìn)不同。此外，2條前進(jìn)冰川分別位列同一山峰的南北坡，坡度比較平緩，平均坡度分別為6°和8°，冰體相對(duì)寬大，末端相對(duì)穩(wěn)定，為前進(jìn)創(chuàng)造了條件。

關(guān)于躍動(dòng)冰川的原因解釋目前尚無(wú)定論，一般認(rèn)為是液態(tài)水的潤(rùn)滑作用，液態(tài)水來(lái)源主要有積累產(chǎn)生的壓融水、冰體內(nèi)部?jī)?chǔ)存的融水或者液態(tài)降水等[8]。該地區(qū)降水較少，現(xiàn)有氣象資料表明2007年前后并未出現(xiàn)強(qiáng)降水現(xiàn)象。王寧練等[27]在昆侖山玉珠峰冰川內(nèi)部發(fā)現(xiàn)富含水冰層，其富含水冰層的形成與氣候變暖相關(guān)。此外，郭萬(wàn)欽等[16]分析表明魚(yú)鱗川冰川躍動(dòng)前冰裂隙發(fā)育，冰川躍動(dòng)主要開(kāi)始于2008年10月，夏季液態(tài)降水可能通過(guò)冰裂隙進(jìn)入冰體從而誘發(fā)冰川躍動(dòng)。

4.4 與其他研究的對(duì)比

本研究區(qū)冰川面積相對(duì)穩(wěn)定，結(jié)果小于其他研究結(jié)果[13-14]，主要是因?yàn)榉秶容^小、時(shí)間尺度與其他研究不一致。不過(guò)，從鄰近區(qū)域的研究(表5)也可以看出，該地區(qū)冰川面積相對(duì)于其他地區(qū)比較穩(wěn)定。阿爾金山[28]冰川面積萎縮嚴(yán)重，其次是各拉丹冬[29]和普若崗日[30]，西昆侖[31]、阿汝錯(cuò)[8]、崗扎日[32]木孜塔格峰地區(qū)冰川面積變化較小，西風(fēng)環(huán)流影響可能從西往東減弱，導(dǎo)致冰川面積減小率也存在從西往東增加的態(tài)勢(shì)。

表5 木孜塔格峰及毗鄰地區(qū)冰川面積變化Tab.5 Glacier area changes in Ulugh Muztagh and surroundings

Brun等[15]的結(jié)果顯示木孜塔格峰地區(qū)2000—2016年間冰川物質(zhì)平衡估算為0.06 m w.e./a，與本研究1999—2011年間冰川物質(zhì)平衡結(jié)果(0.02±0.04 m w.e./a)一致。Zhou等[33]利用Hexagon KH-9 和SRTM DEM(C波段)評(píng)估1973—2000年間的該地區(qū)物質(zhì)平衡為-0.06±0.12 m w.e./a，與本文1972—1999年間冰川物質(zhì)平衡結(jié)果(-0.11±0.02 m w.e./a)比較接近。兩者差異可能是由于Zhou等[33]使用的C波段SRTM DEM對(duì)冰雪穿透的存在一定不確定性及存在一定的數(shù)據(jù)空值(32%)，而本研究數(shù)據(jù)相對(duì)完整。

對(duì)比1999年以后臨近區(qū)域的冰川物質(zhì)平衡結(jié)果(表6)，可以看出木孜塔格峰周?chē)?999年以來(lái)大多數(shù)冰川區(qū)域呈現(xiàn)正物質(zhì)平衡趨勢(shì)。木孜塔格峰西南方向約150 km的聳峙嶺[34]地區(qū)冰川正平衡趨勢(shì)較為明顯，聳峙嶺往西的阿汝錯(cuò)[8]、土則崗日[12]、西昆侖[12]及西昆侖西部邊緣地區(qū)的瓊木孜塔格[12]等區(qū)域冰川物質(zhì)都呈現(xiàn)比較明顯的正平衡趨勢(shì)。受西風(fēng)環(huán)流的影響顯著，降水增多，冰川物質(zhì)呈現(xiàn)正平衡現(xiàn)象[35]。木孜塔格峰東南方向約200 km的崗扎日[32]地區(qū)冰川物質(zhì)也呈現(xiàn)弱正平衡，但也比木孜塔格峰較為強(qiáng)烈，可能是因?yàn)楸ň植康匦魏蜌夂虼嬖谝欢ú町?。崗扎日往南和往東方向的普若崗日[10]、西各拉丹冬[36]等地區(qū)冰川則呈現(xiàn)負(fù)的物質(zhì)平衡趨勢(shì)，這些區(qū)域受西風(fēng)環(huán)流的影響極小，在氣候變暖的影響下，物質(zhì)虧損相對(duì)嚴(yán)重。

表6 木孜塔格峰及毗鄰地區(qū)1999年以來(lái)的物質(zhì)平衡Tab.6 Glacier mass changes from 1999 in Ulugh Muztagh and surroundings

5 結(jié)論

采用歷史地形圖數(shù)據(jù)，Landsat，SRTM DEM數(shù)據(jù)和TerraSAR-X/TanDEM-X數(shù)據(jù)，對(duì)木孜塔格峰地區(qū)1972—1999年間與1999—2011年間的冰川面積變化和物質(zhì)平衡進(jìn)行了對(duì)比研究。結(jié)果表明：

1)1972—2011年間木孜塔格峰地區(qū)冰川面積年均縮減率為0.02±0.06%。其中1972—1999年間年均縮減率為0.03±0.09%，1999—2011年間年均縮減率為0.02±0.21%。47條冰川表現(xiàn)為退縮，2條冰川表現(xiàn)為前進(jìn)。

2)1972—2011年間木孜塔格峰地區(qū)冰川物質(zhì)呈現(xiàn)微弱的負(fù)平衡(-0.06±0.01 m w.e./a)趨勢(shì)，其中1999年以前為-0.11±0.02 m w.e./a，主要受氣溫升高所影響；1999年后幾乎接近于平衡狀態(tài)(0.02±0.04 m w.e./a)，因?yàn)榻邓脑黾訌浹a(bǔ)了氣溫升高造成的物質(zhì)虧損。該區(qū)域冰川物質(zhì)平衡空間差異性大，不同冰川呈現(xiàn)不同的冰川物質(zhì)平衡狀態(tài)。退縮型冰川和穩(wěn)定型冰川物質(zhì)平衡均為-0.03±0.01 m w.e./a，前進(jìn)型冰川物質(zhì)平衡呈現(xiàn)較為強(qiáng)烈的物質(zhì)虧損(-0.25±0.01 m w.e./a)。

3)木孜塔格峰地區(qū)冰川前進(jìn)與正常前進(jìn)冰川不同，其前進(jìn)可能是冰川內(nèi)部消融引起的，液態(tài)消融水的潤(rùn)滑導(dǎo)致冰川上游物質(zhì)向下轉(zhuǎn)移。冰川躍動(dòng)的原因也可能與內(nèi)部消融有關(guān)，與液態(tài)降水進(jìn)入冰川也可能相關(guān)。