總序
前言
摘要
Abstract
**章 學科特點及科學意義
**節 學科特點
一、冰凍圈組成要素、分類和時空尺度
二、冰凍圈科學內涵和范疇
三、冰凍圈科學發展與學科特點
第二節 科學意義
一、冰凍圈科學是氣候系統科學的前沿領域
二、冰凍圈科學是社會經濟與可持續發展領域的研究熱點
三、冰凍圈科學是生態文明建設和維護國家安全的重要支撐
第三節 學科研究發展態勢
一、冰凍圈科學向體系化發展趨勢明顯
二、冰凍圈學科向社會應用學科發展邁進
第四節 總體研究和發展思路
一、總體思路
二、若干重要領域
第二章 冰凍圈物理和化學過程
**節 現狀與趨勢
一、研究歷史概要
二、研究現狀
三、國際熱點及發展趨勢
四、在我國面臨的發展機遇
第二節 未來10年發展目標
一、未來研究目標
二、未來10年目標
第三節 關鍵科學問題
一、冰凍圈主要物理過程的定量刻畫
二、冰凍圈水熱與動力過程及其模擬
三、冰凍圈現代過程與氣候環境記錄代用指標發掘
第四節 重要研究方向
一、冰凍圈主要物理參數和冰凍圈變化的監測
二、冰凍圈變化的機理
三、冰凍圈變化的動力學模擬預估
四、冰凍圈現代過程及其氣候環境記錄研究
第三章冰凍圈與氣候模擬
**節 現狀與趨勢
一、冰凍圈變化對大氣的反饋作用
二、冰凍圈對亞洲天氣、氣候的影響
三、冰凍圈對全球大洋環流的驅動及響應
四、冰凍圈的海平面效應
五、冰凍圈分量模式及其在地球系統模式中的耦合
第二節 未來10年發展目標
一、冰凍圈在氣候系統模式中的精細化描述
二、冰凍圈要素對氣候變化響應的定量化研究
第三節 關鍵科學問題
一、不同時空尺度氣候系統與冰凍圈的相互作用與反饋
二、冰凍圈快速變化對氣候系統影響的定量辨識
第四節 重要研究方向
一、冰凍圈分量模式與地球系統模式的耦合
二、冰凍圈同化系統研發
三、冰凍圈對全球海平面變化的影響預估
四、北半球高緯度冰凍圈快速變化與中低緯度極端天氣、氣候之間的關聯
五、北極冰凍圈變化預估及北極放大效應
六、青藏高原冰凍圈與季風、降水的關系
七、南極冰凍圈對長期氣候變化的響應及其歸因研究
第四章 冰凍圈與生物球化學循環
**節 現狀與趨勢
一、國內外發展現狀
二、未來發展趨勢
第二節 未來10年發展目標
第三節 關鍵科學問題
一、冰凍圈變化對生物地球化學循環的作用方式、時空閾值及其驅動機制
二、冰凍圈與生物地球化學循環變化的氣候及環境反饋影響與識別
第四節 重要研究方向
一、生態系統響應冰凍圈變化的中長期綜合觀測與多源數據集成研究
二、積雪與凍土變化對陸地生物地球化學過程的影響與驅動機制
三、冰凍圈與生物地球化學循環機理模型與未來變化趨勢預估
四、冰凍圈有機污染物/痕量化學物質變化的環境指示與安全風險
五、冰凍圈變化對海洋碳氮磷循環的影響
第五章 冰凍圈與水文水資源
**節 現狀與趨勢
一、國內外發展現狀
二、未來發展趨勢
第二節 未來10年發展目標
一、發展和完善冰凍圈水文學的理論和方法體系
二、深化對宏觀尺度冰凍圈水循環過程及其影響的科學認識
三、精細化流域冰凍圈水文過程及定量評估冰凍圈水資源影響
第三節 關鍵科學問題
一、定量認識不同冰凍圈水文要素的水文水資源效應
二、準確判斷不同冰凍圈水文過程的時空尺度
第四節 重要研究方向
第六章 冰凍圈與地表環境
**節 現狀與趨勢
一、冰凍圈變化與侵蝕過程
二、發展趨勢
第二節 未來10年發展目標
一、冰凍圈災害的演化機理
二、冰凍圈地貌過程的機理研究
第三節 關鍵科學問題
一、冰凍圈變化對氣候變化的響應機理
二、冰凍圈多尺度能量水分循環對地表環境的影響機理
第四節 重要研究方向
一、寒區地表化學風化
二、冰川消融、海平面上升與海岸帶過程
三、凍土退化與地表環境
四、冰凍圈災害
第七章 冰凍圈與重大工程
**節 現狀與趨勢
一、國內外研究現狀
二、未來發展趨勢
第二節 未來10年發展目標
一、完善重大工程監測網絡體系,加強重大工程穩定性技術和安全保障預警系統研發與預測方法研究
二、闡明冰凍圈要素與重大工程的互饋關系及其環境、災害效應
三、提出冰凍圈作用區重大工程對氣候變化的應對策略,研發適應氣候變化重大工程安全保障的關鍵技術
第三節 關鍵科學問題
一、冰凍圈環境變化與重大工程的互饋關系
二、冰凍圈重大工程的致災機理及其環境效應
三、冰凍圈重大工程的服役性、可靠性評價與安全保障技術
第四節 重要研究方向
一、冰凍圈作用區重大工程的災害和環境效應及風險評估
二、冰凍圈環境與重大工程的熱力作用機制及其反饋效應
三、冰凍圈作用區重大工程建設安全與保障的關鍵技術
四、水熱力相互作用機理及其預測方法
第八章 冰凍圈與可持續發展
**節 現狀與趨勢
一、國內外發展現狀
二、未來發展趨勢
第二節 未來10年發展目標
一、構建冰凍圈與社會經濟耦合模型,量化冰凍圈變化對社會經濟的影響
二、冰凍圈變化風險的適應途徑與措施
三、確定冰凍圈可利用的資源形態,量化冰凍圈服務功能及其價值
四、揭示冰凍圈變化與國際地緣關系,開發應對方案與適應戰略
第三節 關鍵科學問題
一、定量化認識冰凍圈變化的影響
二、建立冰凍圈服務功能測評體系
三、開發冰凍圈與社會經濟適應模型
第四節 重要研究方向
一、冰凍圈服務功能及其價值評估體系化研究
二、冰凍圈與國際地緣關系研究
三、冰凍圈災害風險評估與管控研究
四、冰凍圈變化影響的適應研究
第九章 資助機制與政策建議
**節 學科建設
第二節 人才隊伍建設
第三節 平臺與監測能力建設
第四節 資助機制和政策建議
參考文獻
關鍵詞索引