中国天山北坡冰川积雪及其气候变化响应研究

新疆维吾尔自治区科技进步一等奖.项目背景：新疆地处中国西北内陆和亚洲中部干旱区，水资源是制约社会经济发展的瓶颈和维系生态环境的命脉。新疆冰川水储量约为2.4万亿方，居全国之首。冰川融水径流超过多年平均地表水资源量的25%，在水资源构成和河川径流的稳定方面起着至关重要的作用。新疆是中国最重要的积雪地区之一，积雪与冰川资源一样是重要的淡水资源。新疆冰川和积雪对气候的变化极为敏感，随着气温升高，冰川呈现出加速消融退缩趋势，融水径流大幅增加，冰川面积迅速减小。积雪对气候变化的响应则表现在冬季积雪储量增多，春汛积雪消融时间提前。由气候变化引发的水资源时空分布和水循环过程的变化，无疑将给新疆建设布局和发展模式带来深刻影响。该项目以中国科学院天山冰川站和天山积雪雪崩站为依托，系天山冰川站两代科技工作者历经30年，围绕“天山冰川及其气候变化响应”这一主题，集成、凝练和提升了近期天山积雪雪崩研究站有关积雪对气候变化响应方面的研究成果。项目属于地球科学和气候变化领域前沿性研究，涉及冰川学、积雪学、水文水资源和气候变化等多个学科和研究领域。科研人员长期在高海拔地区寒冷缺氧环境下坚持野外观测，积累的大量珍贵的第一手资料。创新点和成果：揭示了冰川对气候变化的响应规律和机理；阐明了山区冰川、积雪、冻土、径流、气候变化特征及相互关系；揭示和预估了天山冰川的时空变化及其对水文、水资源的影响；探明了大气-粒雪-冰川冰演化的物理、化学过程及对气候变化的响应；揭示了冰缘地貌形成特征和发育规律，丰富了冰缘植被和冰缘生态学研究；建立了适合于大陆型冰川的观测规范和研究方法，为其它冰川研究提供了指导和参照。项目共发表学术论文315篇，被引总频次为3792次，其中SCI收录96篇，被引用907次。出版专著7部。出版研究数据集38册，其中国际出版物17册。贡献：该项目研究涵盖了中国的冰川学研究从无到有，从野外考察走向定位观测试验的诸多方面，丰富和发展了中国冰川学。由于国际冰川学是以对冰盖和高纬度海洋型冰川的研究为基础而发展起来的，该项目填补了国际大陆型冰川研究的诸多空白，在地理科学领域产生了重要国际影响。项目揭示和预估了新疆关键地区冰川水资源时空变化及其对水文、水资源的影响，深化了对冰川、积雪及其水资源的科学认识，为新疆水资源可持续利用、有效保护和管理决策、规划提供了科学依据。项目对发展冰川特色旅游、冰川科普教育，以及天山世界自然遗产申报等作出了重要贡献，并推动了自治区在喀纳斯和天池国家5A级风景区设立冰川监测研究站战略举措的实施。项目成果被广泛运用于国内外各种与冰川有关的学术研究、水资源及环境评估和咨询报告中，如《气候变化国家评估报告》、《中国西部环境演变评估》、《新疆可持续发展中有关水资源的战略研究》、《中国西北气候由暖干向暖湿转型问题评估》等，为新疆乃至中国西部经济可持续发展决策的制定提供了重要的科学依据