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期刊信息/Journal information
冰川冻土
冰川冻土

程国栋

双月刊

1000-0240

edjgg@lzb.ac.cn；　shenyp@lzb.ac.cn

0931-4967248

730000

兰州市东岗西路320号 中国科学院寒区旱区环境与工程研究所《冰川冻土》编辑部

冰川冻土/Journal Journal of Glaciology and GeocryologyCSCD北大核心CSTPCD
查看更多>>本刊是我国冰、雪、冻土和冰冻圈研究领域唯一的学报级期刊，支持在冰、雪、冻土和冰冻圈及全球变化基础研究和应用研究中具创造性，高水平和面向国民经济建设的新思想，新观点,新方法和新学说，为寒区国民经济建设服务。内容有：冰、雪、冻土的性质、过程及其控制；冰冻圈的资源与环境；冰冻圈与其他圈层的相互作用；寒区水文水资源； 寒区生态与建设；全球变化；寒区工程与减灾、防灾；寒区生物学；先进技术的应用。
正式出版
收录年代

    张廷军教授纪念专刊·编者按

    王康牟翠翠周成林
    289-290页
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    寒区在变热:暨述张廷军教授四十余载学术之路及贡献

    王康牟翠翠彭小清郑雷...
    291-305页
    查看更多>>摘要：以寒区气候和冻土变化及影响为主线,系统梳理回顾了张廷军教授在四十多年冻土研究中所作出的重要贡献.凝练总结了张廷军教授在量化多年冻土及地下冰分布和变化、厘清寒区特殊陆面过程关键要素的交互作用、发展冻土数值模拟模型和诊断分析方法以及发展冰冻圈遥感方法四个方面所作的创新性成果,基于这些成果发表的论文多已成为冻土与气候变化研究方面的经典,极大提高了对寒区气候、冻土分布及变化的物理基础的认识,为冰冻圈科学事业作出了不可磨灭的贡献.张廷军教授四十余载的求真求实之路同样值得我们学习和铭记.

    冻土寒区气候学术贡献张廷军教授

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    IPCC第六次评估报告解读:多年冻土变化及其影响

    牟翠翠张国飞效存德魏玉国...
    306-317页
    查看更多>>摘要：政府间气候变化专门委员会(IPCC)第六次评估报告(AR6)第一工作组报告《气候变化2021:自然科学基础》对全球多年冻土变化的观测事实、气候模式中的评估与未来预测以及多年冻土变化的影响等进行了系统归纳和总结.报告指出,在过去30～40年,多年冻土30 m以上的温度普遍升高(高信度).2007-2016年期间,全球多年冻土温度升高了(0.29±0.12)℃(中等信度),与不连续多年冻土区的冻土变暖[(0.20±0.10)℃]相比,连续多年冻土区观测到了更强的变暖[(0.39±0.15)℃].活动层厚度在整个泛北极地区都普遍增加(中等信度).随着全球气候变暖,多年冻土的范围和体积将会缩小(高信度).全球地表气温每升高1 ℃,距地表3 m的多年冻土体积将减少约25%(中等信度).然而,由于地球系统模型中对与多年冻土相关物理过程的表征不完整,多年冻土的体积缩小可能被低估.报告还指出,多年冻土退化对全球冻土-碳气候反馈、生态系统及基础设施等方面造成了显著影响,在气候模式及风险评估中应予以考虑.

    多年冻土IPCC第六次评估报告变化影响

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    IPCC第六次评估报告解读:北半球多年冻土碳的观测结果和预估

    刘和斌母梅牟翠翠吴晓东...
    318-326页
    查看更多>>摘要：政府间气候变化专门委员会(IPCC)第六次评估报告(AR6)第一工作组报告对多年冻土区土壤碳储量、碳汇效应及未来气候情景下温室气体排放进行了归纳和总结.报告明确指出,北半球多年冻土区表层土壤和深层沉积物的有机碳储量为1460～1600 PgC(1 Pg=10亿吨)(中等信度).随着气候持续变暖,多年冻土显著退化,土壤有机质迅速分解并以二氧化碳(CO2)或甲烷(CH4)的形式释放到大气中,加速了气候变暖.在未来全球变暖情景下,近地表多年冻土面积将显著减少,并向大气释放CO2和CH4,造成多年冻土碳与气候的正反馈作用.报告还指出,预计到2100年,气温每升高1℃,多年冻土区CO2和CH4的排放量分别相当于18(3.1～41)PgC和2.8(0.7～7.3)PgC(低信度).但由于所使用的估算数据异质性较大及模型之间的一致性有限,并且对多年冻土环境驱动因素及过程模型的认知尚不完整,故多年冻土对气候变化反馈的时间及幅度的可信度还处于较低水平.

    IPCC第六次评估报告多年冻土甲烷二氧化碳

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    典型冰冻圈区域河流黑碳研究进展

    赵玉娇高坛光张玉兰康世昌...
    327-340页
    查看更多>>摘要：冰冻圈区域河流是连接冰冻圈及河流中下游,乃至海洋碳库的重要通道.气候变暖导致冰冻圈快速萎缩,致使储存在冰川和冻土中的黑碳暴露并迁移,深刻影响冰冻圈区域河流黑碳的来源及输移过程,对海陆碳循环具有重要意义.本文重点综述了青藏高原、北极、阿尔卑斯山脉、落基山脉以及安第斯山脉等典型冰冻圈区域河流黑碳的通量、来源以及传输运移途径.结果表明:典型冰冻圈区域河流黑碳的传输通量约为2.29 Tg·a-1,约占全球河流黑碳通量的5.33%.除大气干湿沉降和径流侵蚀外,冰川消融和冻土退化对冰冻圈区域河流黑碳浓度及通量变化具有显著影响,其中青藏高原和阿拉斯加冰川消融每年释放进入河流的黑碳通量分别为10.00 Gg(7.74～12.30 Gg)和0.60 Gg(0.47～0.73 Gg).然而,冻土退化对冰冻圈区域河流黑碳的影响程度尚不清楚.总体而言,冰冻圈区域河流黑碳的研究不足将严重限制区域乃至全球碳循环的系统认识,未来亟需加强冰冻圈区域河流黑碳的系统监测与研究,为量化全球变暖背景下冰冻圈区域河流黑碳变化及其影响提供科学数据.

    冰冻圈河流黑碳全球变暖冰川多年冻土

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    青藏高原土壤湿度-气候相互影响研究进展

    袁源李璐含胡伟左洪超...
    341-354页
    查看更多>>摘要：土壤湿度作为一个具有"记忆性"的重要气候变量,可以通过改变地表的能量和水分交换,进而影响局地乃至全球的大气环流,因此受到全球气候观测系统计划的重视.近年来青藏高原土壤湿度观测网(站)建设发展迅速,为局地陆气相互作用研究提供了可靠的数据支撑.本文从不同的土壤湿度资料在青藏高原的适用性、高原土壤湿度的时空变化特征及其对气候的影响综述了近年来的国内外研究进展.由于土壤湿度在时空上的高度变异性,现有相关研究大多使用再分析资料、陆面数据同化资料和卫星遥感数据来补充观测资料进行青藏高原土壤湿度与气候的相互影响研究.但模式选择、算法和实验方案的不同,导致青藏高原土壤湿度的补充资料适用性不同,使得前人对高原土壤湿度如何影响中国及全球气候得出不同结论,故相关问题需要进一步讨论,并提出了后期青藏高原土壤湿度研究需要解决的关键问题.

    青藏高原土壤湿度时空分布气候相互影响

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    多年冻土区土壤中汞的研究进展

    孙世威郭军明张强弓康世昌...
    355-367页
    查看更多>>摘要：汞污染是当前重要的全球性环境问题.在气候变暖的背景下,多年冻土退化能够显著改变土壤环境和水热过程,进而可引发土壤中汞的活化和大量释放,对生态系统产生潜在的风险.本文综述了多年冻土区土壤总汞的浓度和储量、空间分布和影响因素,阐释了多年冻土不同退化过程中(活动层增厚和热喀斯特发育)土壤中汞的迁移转化和释放特征及其环境效应.北半球多年冻土区土壤总汞储量为597 Gg(384～750 Gg),植被吸收作用驱动的大气单质汞[Hg(0)]沉降是土壤中汞的重要来源.多年冻土区土壤中总汞含量和空间分布主要受大气汞沉降、有机质含量和沉降后过程(如淋溶作用)的影响.多年冻土退化不仅能够向大气和水生生态系统释放大量的汞,还可增强微生物甲基化作用生成剧毒的甲基汞(MeHg),已经对全球汞循环及区域环境产生了重要影响,且这一影响在持续加强.未来研究中需结合汞同位素等多技术手段,追踪多年冻土融水径流中汞的迁移转化和传输过程;强化热喀斯特对汞释放的影响研究;结合野外原位观测与模型模拟,全面评估多年冻土退化对土壤汞迁移转化的影响及其环境效应.

    汞迁移转化多年冻土退化热喀斯特环境效应

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    祁连山云降水特征及云水资源开发利用技术研究进展与展望

    罗汉张强杨兴国奚立宗...
    368-381页
    查看更多>>摘要：地处中国西北地区的祁连山是全球气候变化下的敏感地区与生态脆弱区.近年来,在全球气候变暖背景下,祁连山冰川、雪盖加剧消融退缩,严重影响西北地区的生态环境安全.人工增雨是补充自然降水、增加地表径流、增加冰川储量的有效手段,但人工增雨受制于空中云水资源分布特征和云微物理特征影响,只有充分了解祁连山云水资源背景场特征和地形云及其降水规律,才能科学有效指导人工增雨作业.为此,本文对近十年来祁连山云水资源特征和地形云人工增雨的研究现状进行归纳总结,分别介绍了祁连山地形云的宏微观特征、水汽特征以及降水特征,重点包括大气可降水量、云水路径、水汽输送、降水效率等,以及人工增雨探测和效果评估新进展.研究发现,虽然祁连山空中云水资源分布不均,季节差异大,但可利用其变化规律进行人工增雨作业,利用云降水微物理检验、数理统计和生态效果检验等得出祁连山人工增雨具有显著效果.最后,本文指出未来对祁连山云降水的研究方向,以期为祁连山科学开展人工增雨提供参考,保护祁连山脆弱的生态环境.

    祁连山云降水云水资源人工增雨

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    1961-2019年三江源地区季节冻土冻融状态时空变化及影响因素研究

    梁奔奔李晓东张东申燕玲...
    382-394页
    查看更多>>摘要：季节冻土是气候变化的重要指示器,对区域气候变化具有重要的表征作用.本文利用青海省三江源地区20个位于季节冻土区的气象观测站点数据,通过计算最大冻结深度、冻结开始日期、完全融化日期和冻融期4个指标,分析了1961-2019年期间三江源地区季节冻土冻融状态时空变化特征;并通过计算空气冻结、融化指数及其变化趋势,结合地理因子(海拔、经度和纬度)和气候因子(气温、降水和雪深)评估了三江源地区季节冻土最大冻结深度与冻融状态的影响因素.结果表明:三江源地区季节冻土最大冻结深度为64.7～214.1 cm,冻结开始日期为9月初—10月底,完全融化日期为3月下旬—6月底,冻融期为144.7～288.4 d;1961-2019年期间三江源地区季节冻土最大冻结深度呈显著减小趋势[2.5 cm·(10a)-1],冻结开始日期显著推迟[2.9 d·(10a)-1],完全融化日期显著提前[2.6 d·(10a)-1],冻融期显著缩短[5.5 d·(10a)-1];三江源地区季节冻土冻融状态变化主要受温度变化的影响,表现为冷季温度的变化影响了完全融化日期,进而对冻融期和最大冻结深度产生影响,而地理因子和降水影响较小,雪深在该地区的影响基本可以忽略.

    季节冻土三江源冻融状态气候变化

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    河流二氧化碳释放研究进展

    尚雪雪高坛光姚檀栋
    395-408页
    查看更多>>摘要：大气温室气体(GHGs)浓度的持续增加是气候变暖的重要驱动因素.河流系统是陆地、大气和海洋之间生物地球化学循环的重要纽带,河流GHGs释放被认为是全球GHGs的一个重要来源,亦是影响全球碳中和目标实现的不可忽视的因素.本文基于2010-2020年发表的全球河流二氧化碳(CO2)释放的研究结果,系统分析了河流CO2浓度与通量的全球和区域水平差异及其影响因素.研究发现,全球河流源头、干流和河口均为大气CO2的源,全球河流CO2总通量可达(2.16±0.38)Pg C·a-1,其中源头>干流>河口,源头、干流和河口释放通量分别为(0.69±0.12)mol·m-2·d-1、(0.42±0.07)mol·m-2·d-1 和(0.17±0.03)mol·m-2·d-1,释放总通量分别为(0.84±0.15)Pg C·a-1、(0.56±0.10)Pg C·a-1 和(0.76±0.13)Pg C·a-1.自然河流的干流和源头CO2释放大于人为影响河流,而人为影响河流的河口CO2释放大于自然河流的河口释放.同时发现,CO2释放通量季风区>非季风区,热带>温带>寒带;河流CO2的释放随着河流级别的升高在1～6级呈减小趋势,而在河流6～8级呈增加趋势.河流CO2释放显著影响区域的碳循环,然而,目前对河流源头和干流CO2释放的对比以及人为影响对河流释放通量的影响尚不明确,亟需定量且系统全面地研究,以期进一步揭示河流CO2释放机制及其气候环境影响的定量评估.

    CO2释放河流河口人为影响

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