冰冻圈变化及其影响研究丁永建,效存德“十三五”国家重点出版物出版规划项目山地冰川物质平衡和动力过程模拟

序一 序二 前言 第1章 绪论 1.1 冰川对气候变化响应的关键过程 1.2 冰川动力过程研究路线 1.2.1 参照冰川和同区域冰川 1.2.2 冰川物质平衡模式 1.2.3 冰川动力学模式 1.2.4 参照冰川与区域冰川尺度转换及区域冰川变化评估 1.3 动力学模式所需参数和获取方法 1.3.1 观测参数 1.3.2 参数方案 1.4 本书重点关注的科学问题 1.4.1 前期研究形成的认知 1.4.2 本书重点关注的科学问题 第2章 参照冰川物质平衡观测与模拟 2.1 物质平衡观测方法 2.1.1 花杆／雪坑方法 2.1.2 大地测量法 2.2 物质平衡模型 2.2.1 全分量能量平衡模型 2.2.2 简化型能量平衡模型 2.2.3 度日模型 2.3 天山乌源1号冰川物质平衡模拟案例解析 2.3.1 数据来源 2.3.2 度日模型模拟与验证 2.3.3 简化型能量平衡模型模拟与验证 2.4 天山奎屯河51号冰川物质平衡观测与简化棋拟 2.4.1 物质平衡观测研究 2.4.2 物质平衡模拟 2.5 祁连山老虎沟12号冰川物质平衡模拟与重建 2.5.1 数据来源 2.5.2 物质平衡梯度变化与模拟 2.5.3 冰面物质／能量平衡与模拟 2.5.4 物质平衡重建 2.6 青藏高原冬克玛底冰川物质平衡的观测与重建 2.6.1 数据来源 2.6.2 物质平衡梯度特征 2.6.3 冰川物质平衡年际变化 2.6.4 冰面物质／能量平衡 2.6.5 冬克玛底冰川物质平衡重建 2.7 云南玉龙雪山白水1号冰川物质平衡特征 2.7.1 冰川和观测资料 2.7.2 物质平衡过程 2.7.3 物质平衡梯度 2.7.4 年物质平衡特征 2.8 北极Austre Lovenbreen冰川物质平衡观测与计算 2.8.1 冰川和观测数据 2.8.2 物质平衡插值计算及修正 2.8.3 物质平衡野外观测改进 2.8.4 物质平衡计算结果 2.8.5 等值线与等高线法结果比较 第3章 冰川物质平衡的大地测墨和关键影响因子 3.1 地面三维激光扫描仪在物质平衡观测中的应用 3.1.1 仪器介绍 3.1.2 月尺度物质平衡观测 3.1.3 累积物质平衡数据验证 3.2 大地测量法对冰川学法物质平衡的验证 3.2.1 资料来源 3.2.2 冰川厚度变化 3.2.3 两种方法的物质平衡比较 3.2.4 误差分析 3.3 冰川反照率时空变化及其与物质平衡的关系 3.3.1 冰川反照率时空特征研究 3.3.2 影响冰川反照率变化的主要因素 3.3.3 冰川反照率与物质平衡 3.4 吸光性物质及其对冰川消融的影响 3.4.1 全球冰川雪冰中黑碳含量的时空变化 3.4.2 中国西部冰川吸光性物质的时空分布 3.4.3 吸光性物质的雪冰反照率效应及其辐射强迫 3.4.4 吸光性物质对冰川消融的定量评估 3.5 大气0℃层高度对物质平衡的影响 3.5.1 大气OoC层高度 3.5.2 大气OoC层高度与地面气温的关系 3.5.3 大气OoC层高度与冰川物质平衡的关系 第4章 冰川变化动力学模拟预测和控制因素 4.1 引言 4.1.1 研究冰川概况 4.1.2 动力学模式种类 4.2 模型构建 4.2.1 全分量冰流模型 4.2.2 高阶冰流模型 4.2.3 浅冰近似冰流模型 4.3 模型数据 4.3.1 乌源1号冰川数据 4.3.2 托木尔青冰滩72号冰川数据 4.3.3 哈密庙尔沟冰帽数据 4.3.4 祁连山十一冰川数据 4.4 预测结果与讨论 4.4.1 气候变化情录 4.4.2 乌源1号冰川 4.4.3 托木尔青冰滩72号冰川 4.4.4 哈密庙尔沟冰帽 4.4.5 祁连山十一冰川 4.5 冰川未来变化及其控制因素 4.5.1 冰川消亡时间及其控制因素 4.5.2 变化过程与控制要素 4.5.3 不同气候情景和降水变化对冰川的影响 4.5.4 冰川面积、体积和长度的关系 4.5.5 与国外冰川对比 第5章 冰川厚度、温度和速度热一动力学过程模拟 5.1 山地冰川厚度模拟 5.1.1 模型构建 5.1.2 模型应用 5.1.3 结果讨论和敏感性分析 5.2 老虎沟12号冰川温度和运动速度模拟 5.2.1 数据来源 5.2.2 模型介绍 5.2.3 模型的敏感性实验 5.2.4 模拟实验结果和讨论 5.3 冬克玛底冰川温度和运动速度模拟 5.3.1 数据来源 5.3.2 结果与讨论 第6章 中国西北地区冰川变化及其影响评估 6.1 阿尔泰山地区冰川变化及其对水资源的影响 6.1.1 冰川概况 6.1.2 冰川近期变化 6.1.3 冰川未来变化及其对水资源的影响 6.2 天山地区冰川变化及对水资源的影响 6.2.1 冰川概况 6.2.2 冰川未来变化预估 6.2.3 塔里木河流域 6.2.4 伊犁河流域 6.2.5 天山北麓诸河 6.2.6 东疆盆地水系 6.3 祁连山地区冰川变化及其对水资源的影响 6.3.1 冰川概况 6.3.2 典型流域冰川变化及其对水资源影晌 第7章 全球冰川时空变化 7.1 引言 7.2 全球参照冰川物质平衡变化 7.2.1 资料来源 7.2.2 年际和累积物质平衡变化 7.2.3 物质平衡10年代际变化 7.2.4 物质平衡空间变化 7.3 中国境内冰川物质平衡变化及其与全球冰川对比 7.3.1 资料来源 7.3.2 年际和累积物质平衡变化 7.3.3 物质平衡10年代际变化 7.3.4 与全球参照冰川物质平衡对比 7.3.5 冰川加速消融机理 7.4 全球不同区域参照冰川物质平衡变化及其影响因素 7.4.1 高加索与中东地区 7.4.2 南安第斯地区 7.4.3 斯堪的纳维亚地区 7.4.4 欧洲巾部地区 7.4.5 阿拉斯加地区 7.4.6 亚洲北部地区 7.4.7 加拿大北极北部地区 7.4.8 北美西部 7.4.9 亚洲巾部地区 7.4.10 斯瓦尔巴群岛和扬马延岛地区 7.4.11 中国西部地区 7.5 全球冰川末端变化 7.5.1 资料来源 7.5.2 山地冰川1535年以来末端变化 7.5.3 中国冰川末端变化 7.6 全球冰川面积变化 7.6.1 总体变化 7.6.2 全球不同区域冰川分布及变化 第8章 结论与展望 8.1 山地冰川变化关键过程和模拟研究架构 8.1.1 冰川物质平衡和动力过程 8.1.2 冰川动力过程研究路线 8.1.3 劫力学模式所需参数和获取方法 8.1.4 动力学模型重点解决的科学问题 8.2 冰川物质平衡的观测与模拟 8.2.1 简化物质／能量平衡模式 8.2.2 中国境内参照冰川物质平衡观测、模拟与重建 8.2.3 北极地区参照冰川物质平衡观测和计算方案 8.3 冰川物质平衡观测新方法和关键影响因子 8.3.1 地面三维激光扫描仪在物质平衡观测中的应用 8.3.2 物质平衡的关键影响因子 8.4 冰川变化的动力学模拟预测和控制因素 8.4.1 模型构建 8.4.2 预测结果 8.4.3 控制要素 8.4.4 其他结论 8.5 冰川厚度和热一动力学过程模拟 8.5.1 冰川厚度模拟方法 8.5.2 冰川运动速度和温度场模拟 8.6 中国西北地区冰川变化及其影响评估 8.6.1 过去的冰川变化 8.6.2 冰川未来变化预估 8.6.3 冰川变化对水资源的影响及对策 8.7 全球冰川时空变化 8.7.1 全球参照冰川物质变化 8.7.2 全球冰川末端和面积变化 8.8 研究展望 参考文献