目錄
叢書(shū)總序
叢書(shū)自序
前言
第1章 緒論 1
1.1 冰凍圈科學(xué)與冰凍圈水文學(xué) 1
1.1.1 冰凍圈水文學(xué)與冰凍圈科學(xué)的關(guān)系 1
1.1.2 冰凍圈水文與寒區(qū)水文 2
1.2 冰凍圈水文學(xué)研究意義 4
1.2.1 冰凍圈與淡水資源 4
1.2.2 冰凍圈與寒區(qū)生態(tài) 4
1.2.3 冰凍圈與災(zāi)害 6
1.2.4 冰凍圈與水資源的地緣效應(yīng) 7
1.2.5 冰凍圈與全球水循環(huán) 7
1.3 研究?jī)?nèi)容與學(xué)科特點(diǎn) 8
1.3.1 研究?jī)?nèi)容 8
1.3.2 學(xué)科#點(diǎn) 8
1.3.3 學(xué)科體系組成 10
1.4 中國(guó)冰凍圈水文研究回顧 11
1.4.1 起步認(rèn)識(shí)階段 11
1.4.2 全面發(fā)展階段 12
1.4.3 學(xué)科提升階段 14
參考文獻(xiàn) 14
思考題 15
延伸閱讀 15
第2章 冰凍圈水文學(xué)研究方法 16
2.1 野外觀測(cè)與試驗(yàn) 17
2.1.1 地表環(huán)境觀測(cè) 17
2.1.2 冰凍圈消融觀測(cè) 21
2.1.3 水文斷面觀測(cè) 27
2.1.4 小流域觀測(cè)試驗(yàn) 28
2.2 水化學(xué)分析 31
2.2.1 水#制備 31
2.2.2 測(cè)試分析 32
2.3 遙感與地理信息應(yīng)用 33
2.3.1 遙感水文應(yīng)用 34
2.3.2 地理信息技術(shù)方法 35
2.4 數(shù)理統(tǒng)計(jì)與模型 35
2.4.1 數(shù)理統(tǒng)計(jì)方法 35
2.4.2 冰凍圈流域水文模型 36
參考文獻(xiàn) 44
思考題 44
延伸閱讀 44
第3章 冰凍圈的消融及產(chǎn)匯流過(guò)程 45
3.1 雪冰積消和產(chǎn)流 45
3.1.1 雪的積消與產(chǎn)流 45
3.1.2 冰川的積消與產(chǎn)流 47
3.2 雪冰融水匯流過(guò)程 52
3.2.1 積雪融水匯流過(guò)程 52
3.2.2 冰川融水匯流過(guò)程 54
3.3 凍土凍融與產(chǎn)匯流過(guò)程 60
3.3.1 凍土活動(dòng)層 61
3.3.2 凍結(jié)與融化過(guò)程 61
3.3.3 凍融過(guò)程與產(chǎn)流 63
3.3.4 凍土區(qū)匯流過(guò)程 65
3.4 河/湖冰和海冰生消與運(yùn)移 67
3.4.1 河/湖冰的形成、融化與運(yùn)移 67
3.4.2 海冰的形成、融化與運(yùn)移 73
參考文獻(xiàn) 77
思考題 77
延伸閱讀 78
第4章 冰凍圈融水徑流變化 79
4.1 冰凍圈地區(qū)的河流補(bǔ)給類(lèi)型 79
4.2 冰凍圈融水徑流的變化 80
4.2.1 冰凍圈徑流的日內(nèi)過(guò)程 80
4.2.2 冰凍圈徑流的季節(jié)分配 81
4.2.3 冰凍圈融水徑流年際變化 85
4.3 冰凍圈融水徑流預(yù)估 88
4.3.1 冰川融水徑流預(yù)估 88
4.3.2 融雪徑流預(yù)估 89
4.3.3 中國(guó)冰凍圈流域徑流未來(lái)變化 92
4.3.4 預(yù)估的不確定性 95
參考文獻(xiàn) 96
思考題 96
延伸閱讀 96
第5章 融水徑流中的泥沙與水化學(xué) 97
5.1 融水徑流中的泥沙變化 97
5.1.1 含沙量和輸沙率變化 97
5.1.2 影響泥沙變化的主要因素 103
5.2 融水徑流的水化學(xué)特征 105
5.2.1 積雪水化學(xué)特征 106
5.2.2 冰川水化學(xué)特征 107
5.2.3 凍土水化學(xué)特征 115
5.2.4 穩(wěn)定同位素特征 118
5.3 冰川融水徑流中的營(yíng)養(yǎng)元素 121
5.3.1 融水徑流中的鐵 121
5.3.2 融水徑流中的有機(jī)碳 121
5.3.3 融水徑流中的硅 123
5.3.4 融水徑流中的磷 125
5.4 水化學(xué)在冰凍圈水文研究中的應(yīng)用 126
5.4.1 冰川排水系統(tǒng)的識(shí)別 126
5.4.2 水體來(lái)源的解析 127
5.4.3 洪水過(guò)程及預(yù)警 129
5.4.4 水體滯留時(shí)間的確定 130
5.4.5 水體蒸發(fā)量的估算 132
參考文獻(xiàn) 132
思考題 134
延伸閱讀 134
第6章 冰凍圈的流域水文作用 135
6.1 流域水源涵養(yǎng)作用 135
6.1.1 冰凍圈冷濕島效應(yīng)的理論基礎(chǔ) 135
6.1.2 冰凍圈冷濕島效應(yīng)的觀測(cè)事實(shí) 138
6.2 流域徑流補(bǔ)給作用 142
6.2.1 冰凍圈水儲(chǔ)量 142
6.2.2 中國(guó)冰凍圈徑流補(bǔ)給 146
6.3 流域水資源調(diào)節(jié)作用 152
6.3.1 冰川的多年和季節(jié)調(diào)節(jié)作用 152
6.3.2 積雪的季節(jié)調(diào)節(jié)作用 154
6.3.3 凍土的年內(nèi)和年際調(diào)節(jié)作用 156
6.4 流域極端水文事件 158
6.4.1 冰雪消融型洪水 158
6.4.2 冰湖潰決型洪水 162
6.4.3 冰川泥石流 163
參考文獻(xiàn) 164
思考題 165
延伸閱讀 166
第7章 全球冰凍圈水循環(huán) 167
7.1 冰凍圈與海洋中的淡水 167
7.1.1 高緯度地區(qū)的海洋淡水 167
7.1.2 高緯度固-液態(tài)淡水交換 168
7.2 冰凍圈與全球水循環(huán) 169
7.2.1 冰凍圈與大氣的相互作用 169
7.2.2 全球水循環(huán)中的冰凍圈作用 170
7.3 冰凍圈與海平面變化 173
7.3.1 影響海平面變化的主要因素 173
7.3.2 冰凍圈對(duì)海平面變化的貢獻(xiàn) 174
參考文獻(xiàn) 177
思考題 178
延伸閱讀 178