基于冰川动力学模式的黑河流域冰川变化模拟预测研究

冰川是流变的巨大冰体，其体积（水资源量）变化是响应气候变化的结果，包括两个过程，一是冰川物质平衡的变化，是冰川积累、消融对气候变化的即时响应；二是冰川动力学过程变化，造成冰川物质的再分布和形态变化，以及冰川各部分所处水热条件的改变。冰川动力学模式是基于冰川流变定律、质量和动量守恒方程而建立的物理模式，包含了两种响应机理对冰川变化的作用，不仅能够模拟冰川过去的变化过程，而且可以模拟和预测冰川在给定气候情景下的动态响应。本研究首次将冰川动力学模式引入对黑河流域的研究，通过一套缜密的参数获取方案，并与冰川物质平衡模式进行耦合，一方面模拟和预测在未来不同气候情景下，黑河流域冰川融水径流的动态变化，另一方面为黑河流域各类水文径流模型，提供优良冰川子模块和冰川径流产品。本研究方法上与黑河冰川以往的研究不同，项目的实施有助于将这方面研究提升到国际先进水平。

目前由气候变暖引发的全球山岳冰川和极地冰盖加速消融萎缩，已成为地球科学领域广泛关注的问题。但是到目前为止，对冰川未来的变化，以及由此引起的水循环和水资源时空变化，仍然缺乏明确定量的认识。本研究首次将冰川动力学模式引入对黑河流域的研究，通过一套缜密的参数获取方案，并与冰川物质平衡模式进行耦合，一方面模拟和预测在未来不同气候情景下，黑河流域冰川融水径流的动态变化，另一方面为黑河流域各类水文径流模型，提供优良冰川子模块和冰川径流产品。本研究方法上与黑河冰川以往的研究不同，学科交叉性强，属于本领域国际研究的前缘和热点，有较强创新性。项目经过三年的实施，完成了预定的研究目标，发布论文24篇，专著2部，其中SCI论文13篇，项目的实施已经将我国在这方面研究提升到国际先进水平。