喜马拉雅山拥有全球中低纬度带规模最大的山地冰川群，其冰川补给直接影响南亚水系水资源安全。全球变暖背景下，喜马拉雅山冰川响应存在空间分异特征，但21世纪以来冰川动态演化路径及其水文效应仍存在整体上的认知空白。本研究利用偏差校正的CMIP6气候数据集与改进型Global PyGEM-OGGM模型，综合考虑冰川动力学过程与表碛热力学效应，分析预测2000—2100年SSP2-4.5和SSP5-8.5情景下喜马拉雅山冰川系统多参数响应。结果表明：(1)经偏差校正后，CMIP6多模式集合数据在喜马拉雅山的适用性显著提升(1961—2014年),气温(偏差：-0.02℃,均方根误差：0.41℃)和降水(偏差：-22.31 mm,均方根误差：136.55 mm)的模拟误差显著降低，同时基于多源卫星融合数据验证的Global PyGEM-OGGM冰川数据集(2000—2019年)在冰川质量变化时空模拟中表现优异(相关系数分别为0.59、0.99,均方根误差为0.97 Gt、0.002 Gt),证实二者可为区域气候变化与冰川物质平衡研究提供可靠数据支撑。(2)在SSP2-4.5和SSP5-8.5情景下，...
全球陆地冰冻圈主要由冰川、积雪、冻土、河湖冰等组成，与地球其他圈层联系密切，是全球变化最为快速、最为显著、亦是最具指示性和对气候系统影响反应最直接和最敏感的圈层。从陆地冰冻圈(主要考虑冰雪和冻土等要素)变化的水文效应角度，梳理了目前国内外的研究现状和关键科学问题，讨论了当前研究中存在的难点和不足，并展望了该研究方向的未来发展趋势。在全球变暖的大背景下，陆地冰冻圈发生了显著变化，冰雪和冻土的消融直接影响陆地水文过程及水资源供给，然而由于缺乏详实地面观测和未能完整刻画冰冻圈物理过程(尤其是冻土过程),目前研究仍缺乏对冰冻圈水文过程机理的深入理解。因此，认为构建全球陆地冰冻圈观测体系、开发具有完整物理过程的冰冻圈水文模型是未来研究的重点；未来应将冰冻圈视为一个整体，由单一要素、单一圈层的探索向基于多圈层互馈理论的冰冻圈科学体系化方向迈进，着重探讨其变化对区域乃至全球水文循环和生态环境以及人类社会经济的影响，并运用多学科交叉和新技术等手段开展全球尺度的系统性研究。
【中文摘要】在全球气候变暖尤其是冬季显著增温的背景下，多年冻土区域河川径流呈现了明显的增加趋势和季节分配差异变化，研究显示：多年冻土在径流增加中所起的作用还不甚清楚，对寒区水资源变化的影响机理也需进一步研究。该项目拟基于乌鲁木齐流域源区现有观测研究基础，通过多年冻土活动层水分运移（下渗、产流及蒸散发等）过程的观测，分析多年冻土退化、活动层增厚条件下，作为隔水层的冻土层融冻过程对径流形成的影响；通过对水量平衡方程中各要素的实时监测，结合不同下垫面水文断面产汇流过程的时空变化实时监测，揭示高山多年冻土在流域冰雪径流增加趋势中的水文效应。该研究在加强气候变化对西部干旱区高山水资源影响的研究方面意义重大，它不仅在学术上是对多年冻土径流形成机理和对水资源的影响和贡献的重要研究，而且将对研究区域性多年冻土退化的水文效应模型建构提供可行的参数。
2009-01【中文摘要】通过对西北干旱区典型山区流域降水与气温的梯度观测、冰雪融水径流的强化观测，。分析流域内冰川融水、积雪融水和降水的时空变化规律及其对出山径流的补给作用，确定冰雪融水和山区降水对出山径流的贡献比例，结合浅冰芯和树木年轮代用资料的分析，研究不同时段冰川变化的水文气候条件。建立现代冰川作用强烈区流域分布式水量平衡（包括冰川冰量平衡）水文模型,对流域水文过程进行模拟并进行山区水循环的影响因素分析;研究西北干旱区典型山区流域在现代气候向暖湿转型变化背景下，降水-冰雪融水径流的响应机理，为深入理解我国西北地区气候变化的区域水文效应提供依据。
2004-01
