老虎沟地区共有冰川44条,面积共54.3平方公里左右。根据中国冰川编目,老虎沟12号冰川长10.1千米,面积21.9平方千米,储冰量2.63立方千米,是祁连山最大的山谷冰川。冰川末端海拔约4200米,最高峰海拔5483米;老虎沟谷床及冰面平均坡降为 2.6°-6.6°,沿途平缓而无任何坡折和陡坎。根据中国科学院西北环境资源研究院在海拔5040m处的气象站资料显示,该冰川年均气温为-11.8 ℃,降水主要集中在5-9月,年降水量可达424 mm。东、西支冰川的平均厚度分别为190 m和150 m。
2023年和2025年,为了观测老虎沟12号冰川底部水文情况,吉林大学与中科院西北生态环境资源研究院合作,使用吉林大学自研的高山轻便型热水钻机在老虎沟12号冰川东西支汇流区进行了透底钻探,其中2023年由于设备问题,仅完成82m深度的钻孔,未能透底。2025年使用改进后的设备则完成了6个钻孔的钻探和观测,其中5个钻孔透底,海拔在44400-4500m之间。
其中第一个钻孔终孔深度为98m,共耗时约6.45h,在钻进到89米左右的时候,钻孔内的水位急剧下降。钻进至98米时,钻具触底,持续运行5分钟左右,钻具无法继续钻进,确认钻具到达基底。第二个钻孔终孔深度为96m,耗时4.76h,在钻进到86米左右的时候,遇到与孔1同样的问题,孔内液位急剧下降,下放液位计测得的孔内液位深度大概70米左右。第三个钻孔终孔深度为132m,通过下放孔内电视确认孔内水位位于地表以下23m处。第四个钻孔终孔深度为141m,在钻至该深度处,孔内水位下降约20-30m,通过孔内电视在孔底部位多次往复查看,影像显示孔内周围冰层由白色转变成灰白色,继续下潜到要触底时看到黑色沉积物和岩石,疑似发现冰下空腔。第五个钻孔终孔深度为116m,第六个钻孔由于设备故障仅钻进80m。
钻孔完成后,向钻孔内布置了3套多参数传感器链,其中2套包含6个多参数传感器模块,1套包含5个多参数传感器模块,成功采集了钻孔内的温度、倾角方位角和水位数据。

老虎沟12号冰川钻探场地

老虎沟12号冰川钻探场地

热水钻孔俯视图

摄像观测的钻孔底部
向钻孔内下放多参数传感器链
通过多参数传感器链采集数据