目錄
序一
序二
前言
第1章 緒論 1
1.1冰川對(duì)氣候變化響應(yīng)的關(guān)鍵過(guò)程 1
1.2冰川動(dòng)力過(guò)程研究路線 2
1.2.1參照冰川和同區(qū)域冰川 3
1.2.2冰川物質(zhì)平衡模式 4
1.2.3冰川動(dòng)力學(xué)模式 5
1.2.4參照冰川與區(qū)域冰川尺度轉(zhuǎn)換及區(qū)域冰川變化評(píng)估 5
1.3動(dòng)力學(xué)模式所需參數(shù)和獲取方法 7
1.3.1觀測(cè)參數(shù) 7
1.3.2參數(shù)方案 9
1.4本書(shū)重點(diǎn)關(guān)注的科學(xué)問(wèn)題 9
1.4.1前期研究形成的認(rèn)知 9
1.4.2本書(shū)重點(diǎn)關(guān)注的科學(xué)問(wèn)題 10
第2章 參照冰川物質(zhì)平衡觀測(cè)與模擬 11
2.1物質(zhì)平衡觀測(cè)方法 11
2.1.1花桿／雪坑方法 11
2.1.2大地測(cè)量法 12
2.2物質(zhì)平衡模型 13
2.2.1全分量能量平衡模型 13
2.2.2簡(jiǎn)化型能量平衡模型 17
2.2.3度日模型 18
2.3天山烏源1號(hào)冰川物質(zhì)平衡模擬案例解析 20
2.3.1數(shù)據(jù)來(lái)源 20
2.3.2度日模型模擬與驗(yàn)證 21
2.3.3簡(jiǎn)化型能量平衡模型模擬與驗(yàn)證 27
2.4天山奎屯河51號(hào)冰川物質(zhì)平衡觀測(cè)與簡(jiǎn)化棋擬 29
2.4.1物質(zhì)平衡觀測(cè)研究 29
2.4.2物質(zhì)平衡模擬 31
2.5祁連山老虎溝12號(hào)冰川物質(zhì)平衡模擬與重建 32
2.5.1數(shù)據(jù)來(lái)源 32
2.5.2物質(zhì)平衡梯度變化與模擬 33
2.5.3冰面物質(zhì)／能量平衡與模擬 35
2.5.4物質(zhì)平衡重建 39
2.6青藏高原冬克瑪?shù)妆�川物質(zhì)平衡的觀測(cè)與重建 40
2.6.1數(shù)據(jù)來(lái)源 40
2.6.2物質(zhì)平衡梯度特征 41
2.6.3冰川物質(zhì)平衡年際變化 43
2.6.4冰面物質(zhì)／能量平衡 43
2.6.5冬克瑪?shù)妆�川物質(zhì)平衡重建 44
2.7云南玉龍雪山白水1號(hào)冰川物質(zhì)平衡特征 49
2.7.1冰川和觀測(cè)資料 49
2.7.2物質(zhì)平衡過(guò)程 50
2.7.3物質(zhì)平衡梯度 52
2.7.4年物質(zhì)平衡特征 53
2.8北極Austre Lovenbreen冰川物質(zhì)平衡觀測(cè)與計(jì)算 54
2.8.1冰川和觀測(cè)數(shù)據(jù) 54
2.8.2物質(zhì)平衡插值計(jì)算及修正 55
2.8.3物質(zhì)平衡野外觀測(cè)改進(jìn) 58
2.8.4物質(zhì)平衡計(jì)算結(jié)果 58
2.8.5等值線與等高線法結(jié)果比較 59
第3章 冰川物質(zhì)平衡的大地測(cè)墨和關(guān)鍵影響因子 60
3.1地面三維激光掃描儀在物質(zhì)平衡觀測(cè)中的應(yīng)用 60
3.1.1儀器介紹 60
3.1.2月尺度物質(zhì)平衡觀測(cè) 61
3.1.3累積物質(zhì)平衡數(shù)據(jù)驗(yàn)證 65
3.2大地測(cè)量法對(duì)冰川學(xué)法物質(zhì)平衡的驗(yàn)證 69
3.2.1資料來(lái)源 69
3.2.2冰川厚度變化 70
3.2.3兩種方法的物質(zhì)平衡比較 71
3.2.4誤差分析 72
3.3冰川反照率時(shí)空變化及其與物質(zhì)平衡的關(guān)系 72
3.3.1冰川反照率時(shí)空特征研究 73
3.3.2影響冰川反照率變化的主要因素 75
3.3.3冰川反照率與物質(zhì)平衡 76
3.4吸光性物質(zhì)及其對(duì)冰川消融的影響 77
3.4.1全球冰川雪冰中黑碳含量的時(shí)空變化 77
3.4.2中國(guó)西部冰川吸光性物質(zhì)的時(shí)空分布 78
3.4.3吸光性物質(zhì)的雪冰反照率效應(yīng)及其輻射強(qiáng)迫 80
3.4.4吸光性物質(zhì)對(duì)冰川消融的定量評(píng)估 81
3.5大氣0℃層高度對(duì)物質(zhì)平衡的影響 81
3.5.1大氣OoC層高度 81
3.5.2大氣OoC層高度與地面氣溫的關(guān)系 82
3.5.3大氣OoC層高度與冰川物質(zhì)平衡的關(guān)系 84
第4章 冰川變化動(dòng)力學(xué)模擬預(yù)測(cè)和控制因素 86
4.1引言 86
4.1.1研究冰川概況 86
4.1.2動(dòng)力學(xué)模式種類 88
4.2模型構(gòu)建 88
4.2.1全分量冰流模型 89
4.2.2高階冰流模型 90
4.2.3淺冰近似冰流模型 91
4.3模型數(shù)據(jù) 92
4.3.1烏源1號(hào)冰川數(shù)據(jù) 93
4.3.2托木爾青冰灘72號(hào)冰川數(shù)據(jù) 93
4.3.3哈密廟爾溝冰帽數(shù)據(jù) 95
4.3.4祁連山十一冰川數(shù)據(jù) 96
4.4預(yù)測(cè)結(jié)果與討論 98
4.4.1氣候變化情錄 98
4.4.2烏源1號(hào)冰川 98
4.4.3托木爾青冰灘72號(hào)冰川 100
4.4.4哈密廟爾溝冰帽 102
4.4.5祁連山十一冰川 104
4.5冰川未來(lái)變化及其控制因素 108
4.5.1冰川消亡時(shí)間及其控制因素 108
4.5.2變化過(guò)程與控制要素 109
4.5.3不同氣候情景和降水變化對(duì)冰川的影響 112
4.5.4冰川面積、體積和長(zhǎng)度的關(guān)系 114
4.5.5與國(guó)外冰川對(duì)比 115
第5章 冰川厚度、溫度和速度熱一動(dòng)力學(xué)過(guò)程模擬 119
5.1山地冰川厚度模擬 119
5.1.1模型構(gòu)建 119
5.1.2模型應(yīng)用 122
5.1.3結(jié)果討論和敏感性分析 126
5.2老虎溝12號(hào)冰川溫度和運(yùn)動(dòng)速度模擬 130
5.2.1數(shù)據(jù)來(lái)源 132
5.2.2模型介紹 135
5.2.3模型的敏感性實(shí)驗(yàn) 136
5.2.4模擬實(shí)驗(yàn)結(jié)果和討論 138
5.3冬克瑪?shù)妆�川溫度和運(yùn)動(dòng)速度模擬 143
5.3.1數(shù)據(jù)來(lái)源 143
5.3.2結(jié)果與討論 145
第6章 中國(guó)西北地區(qū)冰川變化及其影響評(píng)估 148
6.1阿爾泰山地區(qū)冰川變化及其對(duì)水資源的影響 148
6.1.1冰川概況 148
6.1.2冰川近期變化 150
6.1.3冰川未來(lái)變化及其對(duì)水資源的影響 152
6.2天山地區(qū)冰川變化及對(duì)水資源的影響 153
6.2.1冰川概況 153
6.2.2冰川未來(lái)變化預(yù)估 154
6.2.3塔里木河流域 155
6.2.4伊犁河流域 157
6.2.5天山北麓諸河 158
6.2.6東疆盆地水系 160
6.3祁連山地區(qū)冰川變化及其對(duì)水資源的影響 162
6.3.1冰川概況 162
6.3.2典型流域冰川變化及其對(duì)水資源影晌 165
第7章 全球冰川時(shí)空變化 168
7.1引言 168
7.2全球參照冰川物質(zhì)平衡變化 169
7.2.1資料來(lái)源 169
7.2.2年際和累積物質(zhì)平衡變化 172
7.2.3物質(zhì)平衡10年代際變化 173
7.2.4物質(zhì)平衡空間變化 173
7.3中國(guó)境內(nèi)冰川物質(zhì)平衡變化及其與全球冰川對(duì)比 175
7.3.1資料來(lái)源 175
7.3.2年際和累積物質(zhì)平衡變化 175
7.3.3物質(zhì)平衡10年代際變化 176
7.3.4與全球參照冰川物質(zhì)平衡對(duì)比 176
7.3.5冰川加速消融機(jī)理 179
7.4全球不同區(qū)域參照冰川物質(zhì)平衡變化及其影響因素 180
7.4.1高加索與中東地區(qū) 180
7.4.2南安第斯地區(qū) 181
7.4.3斯堪的納維亞地區(qū) 182
7.4.4歐洲巾部地區(qū) 183
7.4.5阿拉斯加地區(qū) 183
7.4.6亞洲北部地區(qū) 184
7.4.7加拿大北極北部地區(qū) 185
7.4.8北美西部 185
7.4.9亞洲巾部地區(qū) 186
7.4. 10斯瓦爾巴群島和揚(yáng)馬延島地區(qū) 187
7.4. 11中國(guó)西部地區(qū) 187
7.5全球冰川末端變化 189
7.5.1資料來(lái)源 189
7.5.2山地冰川1535年以來(lái)末端變化 190
7.5.3中國(guó)冰川末端變化 192
7.6全球冰川面積變化 193
7.6.1總體變化 193
7.6.2全球不同區(qū)域冰川分布及變化 194
第8章 結(jié)論與展望 206
8.1山地冰川變化關(guān)鍵過(guò)程和模擬研究架構(gòu) 206
8.1.1冰川物質(zhì)平衡和動(dòng)力過(guò)程 206
8.1.2冰川動(dòng)力過(guò)程研究路線 206
8.1.3劫力學(xué)模式所需參數(shù)和獲取方法 206
8.1.4動(dòng)力學(xué)模型重點(diǎn)解決的科學(xué)問(wèn)題 207
8.2冰川物質(zhì)平衡的觀測(cè)與模擬 207
8.2.1簡(jiǎn)化物質(zhì)／能量平衡模式 207
8.2.2中國(guó)境內(nèi)參照冰川物質(zhì)平衡觀測(cè)、模擬與重建 207
8.2.3北極地區(qū)參照冰川物質(zhì)平衡觀測(cè)和計(jì)算方案 207
8.3冰川物質(zhì)平衡觀測(cè)新方法和關(guān)鍵影響因子 208
8.3.1地面三維激光掃描儀在物質(zhì)平衡觀測(cè)中的應(yīng)用 208
8.3.2物質(zhì)平衡的關(guān)鍵影響因子 208
8.4冰川變化的動(dòng)力學(xué)模擬預(yù)測(cè)和控制因素 209
8.4.1模型構(gòu)建 209
8.4.2預(yù)測(cè)結(jié)果 210
8.4.3控制要素 210
8.4.4其他結(jié)論 210
8.5冰川厚度和熱一動(dòng)力學(xué)過(guò)程模擬 211
8.5.1冰川厚度模擬方法 211
8.5.2冰川運(yùn)動(dòng)速度和溫度場(chǎng)模擬 211
8.6中國(guó)西北地區(qū)冰川變化及其影響評(píng)估 212
8.6.1過(guò)去的冰川變化 212
8.6.2冰川未來(lái)變化預(yù)估 212
8.6.3冰川變化對(duì)水資源的影響及對(duì)策 212
8.7全球冰川時(shí)空變化 213
8.7.1全球參照冰川物質(zhì)變化 213
8.7.2全球冰川末端和面積變化 213
8.8研究展望 214
參考文獻(xiàn) 215