發(fā)布時間：2020-04-16 14:14:03  |  來源：中國網(wǎng)·中國發(fā)展門戶網(wǎng)  |  作者：秦大河 姚檀棟等  |  責(zé)任編輯：楊霄霄

冰凍圈科學(xué)

冰凍圈科學(xué)是研究自然條件下冰凍圈各要素形成、演化過程與內(nèi)在機(jī)理，冰凍圈與氣候系統(tǒng)其他圈層相互作用，以及冰凍圈變化的影響和適應(yīng)的一門新興交叉學(xué)科。冰凍圈科學(xué)的目的是認(rèn)識自然規(guī)律，服務(wù)人類社會，促進(jìn)可持續(xù)發(fā)展。

如果把冰凍圈作為一個整體，需要將其所有要素的共性進(jìn)行歸納分類、綜合分析、系統(tǒng)闡述，從圈層層面來開展研究，如冰凍圈的物理和化學(xué)性質(zhì)、形成發(fā)育和演化規(guī)律、生物地球化學(xué)過程、觀測與模擬、冰凍圈變化及其影響和適應(yīng)對策、經(jīng)濟(jì)社會可持續(xù)發(fā)展、地緣政策等諸多方面。

強(qiáng)調(diào)冰凍圈圈層的整體性和注重圈層組成要素的個性并不矛盾，前者是學(xué)科發(fā)展的需要，后者是學(xué)科持續(xù)深入發(fā)展的基礎(chǔ)。在對區(qū)域發(fā)展的影響方面，整個圈層的作用往往是問題的關(guān)鍵所在。例如，在某干旱區(qū)，其上游的冰凍圈對區(qū)域發(fā)展有制約作用，主要矛盾是水資源供給，其中就有很多問題需要解答：水資源在何時能提供？能提供多少？對區(qū)域發(fā)展的最大承載能力是多少？全球溫升?2℃?時水資源如何變化？怎么避免這類風(fēng)險？……要回答這類問題，如果僅從過去的冰川學(xué)或凍土學(xué)等單要素學(xué)科知識出發(fā)，很難較圓滿解決，需要利用冰川、積雪、凍土綜合研究，集成冰凍圈各個要素的水文特點，搞清圈層的時空變化，聯(lián)系下游地區(qū)，特別是干旱區(qū)人文經(jīng)濟(jì)社會情況，再進(jìn)行綜合設(shè)計規(guī)劃，方顯示圈層整體的作用。

冰凍圈科學(xué)主要由冰凍圈各個要素的水熱和動力機(jī)制和過程監(jiān)測、變化、影響和適應(yīng)研究?4?個階層組成（圖?2）。

圖 2 冰凍圈科學(xué)體系結(jié)構(gòu)框架

冰凍圈的主體是地球表層自然固態(tài)水，不可避免地要與水有關(guān)的學(xué)科交叉，如山地冰川、積雪和水文水資源、凍土變化與生物多樣性變化、海冰與海洋、大氣冰凍圈與氣象等。此外，冰凍圈還與自然災(zāi)害、工程地質(zhì)、區(qū)域發(fā)展、地緣政治等相關(guān)。這些都說明冰凍圈科學(xué)是一門自然和人文深度交叉的綜合科學(xué)。

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