冰凍圈儲存地球淡水資源?75% 科學體系的建立及發展
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冰凍圈科學
冰凍圈科學是研究自然條件下冰凍圈各要素形成、演化過程與內在機理，冰凍圈與氣候系統其他圈層相互作用，以及冰凍圈變化的影響和適應的一門新興交叉學科。冰凍圈科學的目的是認識自然規律，服務人類社會，促進可持續發展。
如果把冰凍圈作為一個整體，需要將其所有要素的共性進行歸納分類、綜合分析、系統闡述，從圈層層面來開展研究，如冰凍圈的物理和化學性質、形成發育和演化規律、生物地球化學過程、觀測與模擬、冰凍圈變化及其影響和適應對策、經濟社會可持續發展、地緣政策等諸多方面。
強調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，前者是學科發展的需要，后者是學科持續深入發展的基礎。在對區域發展的影響方面，整個圈層的作用往往是問題的關鍵所在。例如，在某干旱區，其上游的冰凍圈對區域發展有制約作用，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？對區域發展的最大承載能力是多少？全球溫升?2℃?時水資源如何變化？怎么避免這類風險？……要回答這類問題，如果僅從過去的冰川學或凍土學等單要素學科知識出發，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，聯系下游地區，特別是干旱區人文經濟社會情況，再進行綜合設計規劃，方顯示圈層整體的作用。
冰凍圈科學主要由冰凍圈各個要素的水熱和動力機制和過程監測、變化、影響和適應研究?4?個階層組成（圖?2）。
圖 2 冰凍圈科學體系結構框架
冰凍圈的主體是地球表層自然固態水，不可避免地要與水有關的學科交叉，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，冰凍圈還與自然災害、工程地質、區域發展、地緣政治等相關。這些都說明冰凍圈科學是一門自然和人文深度交叉的綜合科學。