网站地图
冰冻圈

冰冻圈泛指地球表层中水体以固态保存的圈层,包括冰川积雪、冻土等,是气候系统中五大圈层之一,是影响全球和区域气候变化的重要因子。我国为世界第三冰冻圈大国,西部和东北地区的冰冻圈面积约为215万平方公里,占国土面积的22.3%,其中冰川面积为59406平方公里,冰储量为5590立方公里。

  我国西部冰冻圈既是宝贵的资源,同时也会产生频繁的灾害。冰川被誉为西部地区的“固体水库”,是维系西部干旱地区生态、工、农业生产的“生命线”;在这些地区,没有冰雪资源,就没有绿洲、草场,更谈不上人类生产活动。冰冻圈的异常变化,不但影响我国大江大河的水资源大型工程建设(比如冻土区公路和青藏铁路),还影响西部地区畜牧业的发展,而且还通过改变当地热力状况,来影响东亚季风和长江中、下游地区旱涝灾害。

  认识和定量模拟冰冻圈,特别是以青藏高原为主体的西部冰冻圈在全球气候与环境变化中的作用,已成为国内外关注的热点科学问题之一。由于缺少冰冻圈系统性的监测资料和理论研究,现在许多问题停留在定性认识上,冰冻圈过程在气候系统中的作用等问题尚未解决。目前的气候耦合模式对冰冻圈的描述非常粗糙,基本没有冰冻圈的动力学过程。因此,迫切需要在对冰冻圈加强监测的基础上,研究冰雪动力学模式和冻土动力学模式,开发出具有我国特色的、精确的多圈层气候系统模式,以便能正确地评估冰雪在全球和我国区域气候变化中的作用,预测我国冰冻圈未来变化过程,这可为西部可持续发展提供科学依据,具有重要的社会意义。

归结起来,我认为下列问题应引起科技部门的重视。

  一、冰冻圈变化规律及其在气候系统中的作用

  冰冻圈的反馈机制可以放大气候变化的信号,还能获得最早的全球变化预警信息。清楚地认识我国西部地区冰雪对气候变化规律及其在全球变化中的作用,需要研究冰雪与气候过程之间相互作用的机制及其对全球,特别对我国气候变化的响应。冰冻圈是气候系统中最脆弱和最敏感的气候因子,其范围的大小会引起地表特性和反照率的变化,进而影响陆面过程,最终导致气候系统的异常变化。研究陆地冰雪大气之间的水分、能量和物质平衡,需要气候学水文学、地理学、生物地球化学等学科的联合攻关。利用地面和遥感技术相结合手段,加强冰冻圈监测和检测,获取高分辨率的气候与环境记录,分析冰冻圈中温室气体和化学物质的源汇,研究冰冻圈对气候过程产生的影响,以及十年至百年尺度上冰冻圈变化幅度及其相关的水循环

  二、冰冻圈与全球海平面变化

  20世纪全球平均海平面上升了0.10.2米,主要归因于南极和北极格陵兰等陆地冰的融化。目前山地冰川多数处于退缩状态,也对海平面上升起很大作用。气候变暖会导致全球冰雪融化加强,会引起水循环的巨大变化和海平面上升,进而引发一系列社会、经济问题。海平面上升对我国沿海地区的影响首当其冲。这些地区是我国经济最发达、GDP最高、人口最稠密的地区,如果未来海平面上升形成灾害,损失将不可估量。因此要监测和研究全球冰冻圈物质平衡,准确预测冰冻圈内总冰量变化与海平面变化之间的关系。

  三、冰冻圈变化对西部水资源和相关灾害的影响

  在全球快速变暖的今天,研究和预测冰冻圈动态变化,对水资源变化预测、土地规划、人口和工农业布局有重要意义。青藏高原及其周边高山地区发生的冰冻圈灾害,如雪灾、滑坡、泥石流、冰湖溃决等,对当地人民生活、工程设施、畜牧业、农业等生产活动造成极大危害,是西部大开发和经济可持续发展面临的重大问题。利用监测和模拟手段研究未来冰冻圈变化,是解决这一问题的重要途径。

  当前,水资源短缺已成为我国西北干旱地区经济和社会的持续健康发展的严重制约因素。目前利用当今最新科学技术和手段,通过开发空中云水资源,在西部高山地区实施人工增雨(雪),提高大气降水效率,增加地表水资源量,是容易实施又能快速见效的增加水资源的新途径,也是缓解我国西部干旱区水资源短缺的有效措施,这对西部经济发展生态环境建设具有重要的战略意义。

  四、预测气候变化条件下冰冻圈的变化

  20世纪以来,是过去2000年来温度最高的时期,气候正经历着快速变暖过程。气候持续变暖将意味着冰冻圈的缩小直至消失。实际上,上世纪以来的冰冻圈退缩已十分明显,如我国西部地区冰川退缩、冻土退化、积雪年变率增大,导致土地沙漠化速度增大,山地灾害和雪冰灾害范围扩大,频率增加。因此需要加强冰冻圈变化规律和预测理论的研究,提高对冰冻圈变化的预测能力。

  我们期待通过此项战略研究,提出能够对我国冰冻圈在天气、气候变化及生态环境演变中作用有充分认识的发展规划,以便更好地为我国经济建设和社会可持续发展服务。

水体以固态保存的圈层,包括冰川积雪、冻土等,是气候系统中五大圈层之一,是影响全球和区域气候变化的重要因子。我国为世界第三冰冻圈大国,西部和东北地区的冰冻圈面积约为215万平方公里,占国土面积的22.3%,其中冰川面积为59406平方公里,冰储量为5590立方公里。

  我国西部冰冻圈既是宝贵的资源,同时也会产生频繁的灾害。冰川被誉为西部地区的“固体水库”,是维系西部干旱地区生态、工、农业生产的“生命线”;在这些地区,没有冰雪资源,就没有绿洲、草场,更谈不上人类生产活动。冰冻圈的异常变化,不但影响我国大江大河的水资源大型工程建设(比如冻土区公路和青藏铁路),还影响西部地区畜牧业的发展,而且还通过改变当地热力状况,来影响东亚季风和长江中、下游地区旱涝灾害。

  认识和定量模拟冰冻圈,特别是以青藏高原为主体的西部冰冻圈在全球气候与环境变化中的作用,已成为国内外关注的热点科学问题之一。由于缺少冰冻圈系统性的监测资料和理论研究,现在许多问题停留在定性认识上,冰冻圈过程在气候系统中的作用等问题尚未解决。目前的气候耦合模式对冰冻圈的描述非常粗糙,基本没有冰冻圈的动力学过程。因此,迫切需要在对冰冻圈加强监测的基础上,研究冰雪动力学模式和冻土动力学模式,开发出具有我国特色的、精确的多圈层气候系统模式,以便能正确地评估冰雪在全球和我国区域气候变化中的作用,预测我国冰冻圈未来变化过程,这可为西部可持续发展提供科学依据,具有重要的社会意义。

归结起来,我认为下列问题应引起科技部门的重视。

  一、冰冻圈变化规律及其在气候系统中的作用

  冰冻圈的反馈机制可以放大气候变化的信号,还能获得最早的全球变化预警信息。清楚地认识我国西部地区冰雪对气候变化规律及其在全球变化中的作用,需要研究冰雪与气候过程之间相互作用的机制及其对全球,特别对我国气候变化的响应。冰冻圈是气候系统中最脆弱和最敏感的气候因子,其范围的大小会引起地表特性和反照率的变化,进而影响陆面过程,最终导致气候系统的异常变化。研究陆地冰雪大气之间的水分、能量和物质平衡,需要气候学水文学、地理学、生物地球化学等学科的联合攻关。利用地面和遥感技术相结合手段,加强冰冻圈监测和检测,获取高分辨率的气候与环境记录,分析冰冻圈中温室气体和化学物质的源汇,研究冰冻圈对气候过程产生的影响,以及十年至百年尺度上冰冻圈变化幅度及其相关的水循环

  二、冰冻圈与全球海平面变化

  20世纪全球平均海平面上升了0.10.2米,主要归因于南极和北极格陵兰等陆地冰的融化。目前山地冰川多数处于退缩状态,也对海平面上升起很大作用。气候变暖会导致全球冰雪融化加强,会引起水循环的巨大变化和海平面上升,进而引发一系列社会、经济问题。海平面上升对我国沿海地区的影响首当其冲。这些地区是我国经济最发达、GDP最高、人口最稠密的地区,如果未来海平面上升形成灾害,损失将不可估量。因此要监测和研究全球冰冻圈物质平衡,准确预测冰冻圈内总冰量变化与海平面变化之间的关系。

  三、冰冻圈变化对西部水资源和相关灾害的影响

  在全球快速变暖的今天,研究和预测冰冻圈动态变化,对水资源变化预测、土地规划、人口和工农业布局有重要意义。青藏高原及其周边高山地区发生的冰冻圈灾害,如雪灾、滑坡、泥石流、冰湖溃决等,对当地人民生活、工程设施、畜牧业、农业等生产活动造成极大危害,是西部大开发和经济可持续发展面临的重大问题。利用监测和模拟手段研究未来冰冻圈变化,是解决这一问题的重要途径。

  当前,水资源短缺已成为我国西北干旱地区经济和社会的持续健康发展的严重制约因素。目前利用当今最新科学技术和手段,通过开发空中云水资源,在西部高山地区实施人工增雨(雪),提高大气降水效率,增加地表水资源量,是容易实施又能快速见效的增加水资源的新途径,也是缓解我国西部干旱区水资源短缺的有效措施,这对西部经济发展生态环境建设具有重要的战略意义。

  四、预测气候变化条件下冰冻圈的变化

  20世纪以来,是过去2000年来温度最高的时期,气候正经历着快速变暖过程。气候持续变暖将意味着冰冻圈的缩小直至消失。实际上,上世纪以来的冰冻圈退缩已十分明显,如我国西部地区冰川退缩、冻土退化、积雪年变率增大,导致土地沙漠化速度增大,山地灾害和雪冰灾害范围扩大,频率增加。因此需要加强冰冻圈变化规律和预测理论的研究,提高对冰冻圈变化的预测能力。

  我们期待通过此项战略研究,提出能够对我国冰冻圈在天气、气候变化及生态环境演变中作用有充分认识的发展规划,以便更好地为我国经济建设和社会可持续发展服务。


相关文章推荐: