冰冻圈储存地球淡水资源 75% 科学体系的建立及发展
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冰冻圈科学
冰冻圈科学是研究自然条件下冰冻圈各要素形成、演化过程与内在机理，冰冻圈与气候系统其他圈层相互作用，以及冰冻圈变化的影响和适应的一门新兴交叉学科。冰冻圈科学的目的是认识自然规律，服务人类社会，促进可持续发展。
如果把冰冻圈作为一个整体，需要将其所有要素的共性进行归纳分类、综合分析、系统阐述，从圈层层面来开展研究，如冰冻圈的物理和化学性质、形成发育和演化规律、生物地球化学过程、观测与模拟、冰冻圈变化及其影响和适应对策、经济社会可持续发展、地缘政策等诸多方面。
强调冰冻圈圈层的整体性和注重圈层组成要素的个性并不矛盾，前者是学科发展的需要，后者是学科持续深入发展的基础。在对区域发展的影响方面，整个圈层的作用往往是问题的关键所在。例如，在某干旱区，其上游的冰冻圈对区域发展有制约作用，主要矛盾是水资源供给，其中就有很多问题需要解答：水资源在何时能提供？能提供多少？对区域发展的最大承载能力是多少？全球温升 2℃ 时水资源如何变化？怎么避免这类风险？……要回答这类问题，如果仅从过去的冰川学或冻土学等单要素学科知识出发，很难较圆满解决，需要利用冰川、积雪、冻土综合研究，集成冰冻圈各个要素的水文特点，搞清圈层的时空变化，联系下游地区，特别是干旱区人文经济社会情况，再进行综合设计规划，方显示圈层整体的作用。
冰冻圈科学主要由冰冻圈各个要素的水热和动力机制和过程监测、变化、影响和适应研究 4 个阶层组成（图 2）。
图 2 冰冻圈科学体系结构框架
冰冻圈的主体是地球表层自然固态水，不可避免地要与水有关的学科交叉，如山地冰川、积雪和水文水资源、冻土变化与生物多样性变化、海冰与海洋、大气冰冻圈与气象等。此外，冰冻圈还与自然灾害、工程地质、区域发展、地缘政治等相关。这些都说明冰冻圈科学是一门自然和人文深度交叉的综合科学。