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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冰冻圈变化的适应
为应对冰冻圈变化及其影响，应在冰冻圈未来变化预测的基础上，通过自然科学和社会科学的交叉融合，分析冰冻圈变化的风险和脆弱性，结合区域社会经济现状和发展趋势，建立不同区域冰冻圈变化适应性的评估方法，提出冰冻圈变化的适应性和减缓对策，为全球和区域社会经济可持续发展提供科技支撑。
我国是中低纬度冰冻圈最发育的国家，但冰冻圈大多分布于经济发展相对落后和生态环境脆弱之地。同时，我国也是近北极国家，北极地区冰冻圈变化的影响也波及我国。南极地区不仅是国际科技竞技场，也是国际战略争夺的重要区域。因此，我国不仅需要对国内冰冻圈影响的提出区域尺度适应方案，如制定“亚洲水塔”水安全战略、推动水合作、建立科学的利益分享与补偿机制、完善跨境河流水争端解决机制、加强冻土区生态恢复和保护措施及冰冻圈灾害风险和管控方案等，还要大力提升南、北极冰冻圈变化的适应对策研究。
总之，冰冻圈变化不仅影响自然系统，也影响人文经济社会和国家关系。冰冻圈变化适应研究不仅要着眼于区域社会经济可持续发展，也要联系联合国《2030 可持续发展议程》17 项目标，从全球视野建立基于恢复力的冰冻圈变化—影响—适应研究体系（图 5）。
图 5 全球冰冻圈的变化—影响—适应框架
为健康地球和人类福祉服务
冰冻圈服务
冰冻圈变化对自然和社会经济系统既有负面效应，也有正面效应。例如，冰冻圈灾害、风险评估等负面效应已有深入研究。近年来，我们将冰冻圈的服务与社会经济可持续发展以及人类福祉紧密结合，联系联合国《2030 年可持续发展议程》的 17 个目标，发展了冰冻圈功能和服务理论与方法体系。
冰冻圈的服务是基于冰冻圈在气候、水资源、生态、工程、旅游和休闲、探险和体育、资源利用及特色人文等领域，产生可观的服务价值。冰冻圈服务指人类社会从冰冻圈获取的各种惠益，包括直接或间接从冰冻圈系统获得的资源、产品、福利和享受等。对人类生存与生活质量有贡献的所有冰冻圈产品和服务都是冰冻圈服务，包括供给服务、调节服务、文化服务、承载服务和支持服务 5 个方面（图 6）。
图 6 冰冻圈服务框架
冰冻圈供给服务是指冰冻圈本身能够给人类提供的各种产品或服务，包括淡水资源、天然冷能、种质资源、天然气水合物和冰（雪）材等供给服务；冰冻圈调节服务是指人类从冰冻圈过程和功能的调节中获得的惠益，包括气候调节、径流调节、水源涵养、生态调节和陆表侵蚀调节；冰冻圈文化服务指人类能够从冰冻圈获得的精神满足和发展认知等非物质性收益，包括美学、灵感、宗教、知识与教育、休闲与旅游、文化多样性等；冰冻圈承载服务是指在一定时期的陆地或海洋表层的冰冻圈作为天然冷冻固态介质，可为大规模人类迁徙、跨河道（湖泊）行进等特殊活动，以及人们所需的物质运输和工程建设提供重力支撑，包括特殊交通通道服务和设施承载服务；冰冻圈支持服务，专指人类从冰冻圈支持或主导的特殊环境中获得的惠益，包括生境支持服务、资源生成服务及地缘政治和军事服务。
在全球变暖背景下，冰冻圈退缩使其特有的服务趋于减弱。因此，需要研究冰冻圈变化与冰冻圈服务之间的定量关系，确定不同时空尺度上冰冻圈变化与服务功能强弱、盛衰之间的关联，特别是某些关键特征值，如功能增强期、平台期、拐点、衰退期乃至丧失期。此外，冰冻圈的不同服务之间也可能存在此消彼长的关系。例如，对于融水服务，如果过多强调其经济社会服务，则可能削弱其生态服务。
随着冰冻圈变化影响的级联效应不断扩展，冰冻圈与生态、经济、社会问题之间的衔接既是学科发展的必然趋势，也是延伸冰冻圈科学应用价值的必然要求。冰冻圈服务功能价值评估研究可为冰冻圈服务与市场价值体系之间架起一座桥梁，为决策者提供冰冻圈服务功能及其价值信息，对于促进以“寒”“旱”为特征的经济欠发达地区的社会、经济可持续发展、加强生态环境建设与保护有重要科学意义和长远战略意义。