冰冻圈水文学

本书从研宄方法、水文过程、流域水文作用及全球水文影响等方面对冰冻圈水文学进行了系统论述。研究方法包括野外观测与试验、室内实验与分析、遥感与地理信息应用和数理统计与模型；水文过程着重从消融及产汇流过程、径流变化过程及泥沙与水化学三方面进行阐述；流域水文作用涉及水源涵养作用、径流补给作用、水资源调节作用和流域极端水i件；全球水文影响主要从冰冻圈与大洋中的淡水组成、冰冻圈与全球水循环和冰冻圈与海平面变化三方面对冰冻圈的大尺度水文影响进行了讨论。本书可供水文、冰冻圏、地理、地质、地貌、大气、生态、环境、海洋和区域经济社会可持续发展等领域有关科研和技术人员、大专院校相关专业师生使用，也可供在经济、社会、人文等领域和部门丁作的同仁参考。

丛书总序
丛书自序
前言
第1章绪论1
1.1冰冻圈科学与冰冻圈水文学1
1.1.1冰冻圈水文学与冰冻圈科学的关系1
1.1.2冰冻圈水文与寒区水文2
1.2冰冻圈水文学研究意义4
1.2.1冰冻圈与淡水资源4
1.2.2冰冻圈与寒区生态4
1.2.3冰冻圈与灾害6
1.2.4冰冻圈与水资源的地缘效应7
1.2.5冰冻圈与全球水循环7
1.3研究内容与学科特点8
1.3.1研究内容8
1.3.2学科#点8
1.3.3学科体系组成10
1.4中国冰冻圈水文研究回顾11
1.4.1起步认识阶段11
1.4.2全面发展阶段12
1.4.3学科提升阶段14
参考文献14
思考题15
延伸阅读15
第2章冰冻圈水文学研究方法16
2.1野外观测与试验17
2.1.1地表环境观测17
2.1.2冰冻圈消融观测21
2.1.3水文断面观测27
2.1.4小流域观测试验28
2.2水化学分析31
2.2.1水样制备31
2.2.2测试分析32
2.3遥感与地理信息应用33
2.3.1遥感水文应用34
2.3.2地理信息技术方法35
2.4数理统计与模型35
2.4.1数理统计方法35
2.4.2冰冻圈流域水文模型36
参考文献44
思考题44
延伸阅读44
第3章冰冻圈的消融及产汇流过程45
3.1雪冰积消和产流45
3.1.1雪的积消与产流45
3.1.2冰川的积消与产流47
3.2雪冰融水汇流过程52
3.2.1积雪融水汇流过程52
3.2.2冰川融水汇流过程54
3.3冻土冻融与产汇流过程60
3.3.1冻土活动层61
3.3.2冻结与融化过程61
3.3.3冻融过程与产流63
3.3.4冻土区汇流过程65
3.4河/湖冰和海冰生消与运移67
3.4.1河/湖冰的形成、融化与运移67
3.4.2海冰的形成、融化与运移73
参考文献77
思考题77
延伸阅读78
第4章冰冻圈融水径流变化79
4.1冰冻圈地区的河流补给类型79
4.2冰冻圈融水径流的变化80
4.2.1冰冻圈径流的日内过程80
4.2.2冰冻圈径流的季节分配81
4.2.3冰冻圈融水径流年际变化85
4.3冰冻圈融水径流预估88
4.3.1冰川融水径流预估88
4.3.2融雪径流预估89
4.3.3中国冰冻圈流域径流未来变化92
4.3.4预估的不确定性95
参考文献96
思考题96
延伸阅读96
第5章融水径流中的泥沙与水化学97
5.1融水径流中的泥沙变化97
5.1.1含沙量和输沙率变化97
5.1.2影响泥沙变化的主要因素103
5.2融水径流的水化学特征105
5.2.1积雪水化学特征106
5.2.2冰川水化学特征107
5.2.3冻土水化学特征115
5.2.4稳定同位素特征118
5.3冰川融水径流中的营养元素121
5.3.1融水径流中的铁121
5.3.2融水径流中的有机碳121
5.3.3融水径流中的硅123
5.3.4融水径流中的磷125
5.4水化学在冰冻圈水文研究中的应用126
5.4.1冰川排水系统的识别126
5.4.2水体来源的解析127
5.4.3洪水过程及预警129
5.4.4水体滞留时间的确定130
5.4.5水体蒸发量的估算132
参考文献132
思考题134
延伸阅读134
第6章冰冻圈的流域水文作用135
6.1流域水源涵养作用135
6.1.1冰冻圈冷湿岛效应的理论基础135
6.1.2冰冻圈冷湿岛效应的观测事实138
6.2流域径流补给作用142
6.2.1冰冻圈水储量142
6.2.2中国冰冻圈径流补给146
6.3流域水资源调节作用152
6.3.1冰川的多年和季节调节作用152
6.3.2积雪的季节调节作用154
6.3.3冻土的年内和年际调节作用156
6.4流域极端水文事件158
6.4.1冰雪消融型洪水158
6.4.2冰湖溃决型洪水162
6.4.3冰川泥石流163
参考文献164
思考题165
延伸阅读166
第7章全球冰冻圈水循环167
7.1冰冻圈与海洋中的淡水167
7.1.1高纬度地区的海洋淡水167
7.1.2高纬度固-液态淡水交换168
7.2冰冻圈与全球水循环169
7.2.1冰冻圈与大气的相互作用169
7.2.2全球水循环中的冰冻圈作用170
7.3冰冻圈与海平面变化173
7.3.1影响海平面变化的主要因素173
7.3.2冰冻圈对海平面变化的贡献174
参考文献177
思考题178
延伸阅读178