冰川被认为是全球变化的关键指示器之一,同时气候变化也会引起冰川积累量和消融量的变化,最终使冰川面积扩张或消融。印度河流域冰川长期的变化趋势以及气候与冰川变化响应关系等研究,不仅是重要的科学问题,也对中下游区域的水资源匮乏问题有着相当重要的影响。本论文由中国科学院国际合作局对外合作重点项目资助,由遥感地球所"一三五"规划以及中科院青藏高原环境变化与地表过程重点实验室支持。利用遥感和GIS技术,以LandsatTM、ETM+和OLI影像为数据源,对印度河流域上游地区1991～2014年的五期数据开展冰川边界提取工作。首先通过比较几种常用的冰川提取方法,选取波段比值法提取研究区域冰川轮廓,并辅以人工修订获取40条典型冰川的五期面积参数。本文对印度河流域内的兴都库什、喀喇昆仑以及喜马拉雅山西段地区冰川面积的变化特征进行了分析,其中通过对喀喇昆仑地区冰川时空变化特征进行分析,探讨了该地区不同高程和规模大小的冰川变化规律。同时结合特拉华大学1991～2014年的月格点气象数据,对印度河流域的兴都库什、喀喇昆仑以及喜马拉雅山西段地区的冰川面积变化与气温和降水的响应关系进行了探讨分析。得出的主要结论如下:(1)通过对1991～2014年冰川提取结果分析发现,兴都库什和喜马拉雅山西段的冰川主要呈现退缩趋势,位于喀喇昆仑地区的希格尔河以及什约克河子流域的冰川有扩张现象发生。(2)通过分析喀喇昆仑地区不同高程范围和规模大小的冰川面积变化特征发现,不同高程范围和规模大小的冰川变化具有一定的规律性,研究区域的冰川扩张多发生在高程范围在5400～5600m,规模小于10km2的冰川中;高程低于5000m处的冰川基本规模较小,对气候变化的敏感性最高;当高海拔处的冰川具有一定的规模时,对气候的敏感程度降低,冰川变化速率减缓。(3)通过分析研究区气温和降水量的变化特征发现,研究区的气温和降水基本呈现波动性的增长趋势,不过只有喀喇昆仑地区的年均温在0℃以下;兴都库什地区冬季的降水量高于夏季,喜马拉雅山西段地区降水主要集中在夏季,而喀喇昆仑地区降水有冬夏两处峰值,且冬季的降水量高于夏季。(4)针对喀喇昆仑地区出现的冰川扩张现象,可能与以下两方面原因有关。一是,该地区受西风影响,冬季降水量高于夏季降水量;二是,喀喇昆仑的年均温在冰点以下。这使得在整个研究区域的降水都在增加的趋势下,只有喀喇昆仑地区的降水能以冬季降雪的形式积累下来。