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【中國科學(xué)報】為全球冰凍圈觀(guān)測計劃提供區域標準
冰凍圈，顧名思義是由冰、雪和凍土等組成，與大氣圈、水圈、巖石圈（陸地表層）、生物圈一起構成氣候系統五大圈層。
政府間氣候變化專(zhuān)門(mén)委員會(huì )（IPCC）在最近的評估報告中指出：在過(guò)去的100多年，全球平均地表溫度上升了0.78攝氏度。全球變暖態(tài)勢的日益嚴峻，造成了冰凍圈加速萎縮，這讓冰凍圈的研究在國際上備受重視。
近年來(lái)，我國成立了冰凍圈科學(xué)國家重點(diǎn)實(shí)驗室，這也是國際上第一個(gè)以冰凍圈科學(xué)命名的實(shí)驗室，在國際上率先提出了完整的冰凍圈科學(xué)研究體系。該實(shí)驗室依托中國科學(xué)院寒區旱區環(huán)境與工程研究所建設。
量體裁衣建平臺
冰凍圈科學(xué)國家重點(diǎn)實(shí)驗室始建于1991年中科院冰川凍土研究所的冰芯實(shí)驗室，發(fā)展至今，研究方向也由最初的冰芯記錄擴大到冰凍圈過(guò)程研究、冰凍圈環(huán)境記錄研究、冰凍圈與氣候模擬、冰凍圈與水資源、冰凍圈與寒區生態(tài)以及冰凍圈變化的影響、適應與對策綜合評估等。
“冰凍圈是我們的研究對象，實(shí)驗室開(kāi)展的科研緊密?chē)@國家需求和國際科學(xué)前沿?！北鶅鋈茖W(xué)國家重點(diǎn)實(shí)驗室主任康世昌告訴《中國科學(xué)報》記者。
如今，冰凍圈科學(xué)國家重點(diǎn)實(shí)驗室的主要研究?jì)热莅ㄉ罨鶅鋈^(guò)程和冰凍圈記錄研究，模擬冰凍圈變化與氣候變化的關(guān)系，揭示冰凍圈變化的規律和機理，闡明冰凍圈變化對水資源的影響，預測氣候變化影響下冰凍圈的資源效應、環(huán)境效應和生態(tài)效應，提出適應與減緩冰凍圈變化影響的對策，為生態(tài)環(huán)境建設和可持續發(fā)展服務(wù)。
自成立以來(lái)，冰凍圈科學(xué)國家重點(diǎn)實(shí)驗室技術(shù)支撐團隊根據新老設備量體裁衣，設置了一系列實(shí)驗室急需的前處理裝置項目，在改善了實(shí)驗室硬件條件的同時(shí)，為科研人員獲得實(shí)驗數據創(chuàng )造了良好的軟件環(huán)境。
康世昌介紹道：“冰凍圈科學(xué)國家重點(diǎn)實(shí)驗室不僅擁有先進(jìn)的實(shí)驗室分析儀器，還有完善的冰凍圈野外觀(guān)測平臺系統?！?/p>
目前，支撐冰凍圈科學(xué)國家重點(diǎn)實(shí)驗室的野外臺站主要包括：新疆天山冰川國家野外科學(xué)觀(guān)測研究站（簡(jiǎn)稱(chēng)天山冰川站）、藏北高原冰凍圈國家野外科學(xué)觀(guān)測研究站（格爾木站）、玉龍雪山冰川與環(huán)境觀(guān)測研究站（玉龍雪山站）和祁連山冰川與生態(tài)環(huán)境觀(guān)測研究站（祁連山站）、托木爾峰冰川與環(huán)境觀(guān)測站（托木爾站）、唐古拉冰凍圈與環(huán)境觀(guān)測研究站（唐古拉站）等。
此外，實(shí)驗室還在青藏高原及其周邊地區建立了多個(gè)半定位觀(guān)測站，如珠峰、西昆侖山、祁連山中段、天山西/東段、阿爾泰山、海螺溝等地的考察站。
提出冰凍圈科學(xué)樹(shù)
康世昌指出，冰凍圈科學(xué)國家重點(diǎn)實(shí)驗室研究目標與我國冰凍圈科學(xué)體系建設一脈相承，這大大推動(dòng)了我國冰凍圈學(xué)科體系的建設和發(fā)展。
我國冰凍圈研究經(jīng)歷了從分支學(xué)科（冰川、凍土、積雪等）獨立發(fā)展歷程到側重于冰凍圈記錄研究，再到冰凍圈科學(xué)研究真正向體系化方向邁進(jìn)。
2007年以來(lái)，實(shí)驗室在冰凍圈形成與變化機理研究的基礎上，在冰凍圈與氣候系統圈層相互作用的交叉領(lǐng)域構成冰凍圈科學(xué)新的發(fā)展方向，即冰凍圈變化的氣候效應、水資源效應、生態(tài)效應、環(huán)境效應以及經(jīng)濟社會(huì )適應機理。
“實(shí)驗室提出冰凍圈科學(xué)樹(shù)，是對國際上冰凍圈科學(xué)研究的進(jìn)一步提升，具有清晰而完善的學(xué)科內涵與外延?！笨凳啦硎?，“冰凍圈科學(xué)國家重點(diǎn)實(shí)驗室的成立，為冰凍圈科學(xué)的長(cháng)期發(fā)展、培養國際一流隊伍建設奠定了重要基礎?！币蕾?lài)一支專(zhuān)業(yè)的科研隊伍，冰凍圈科學(xué)國家重點(diǎn)實(shí)驗室完善了中國冰凍圈監測網(wǎng)絡(luò )建設，使西部冰凍圈觀(guān)測向多圈層相互作用的方向發(fā)展，體現了氣候系統的現代科學(xué)理念。
有實(shí)驗室主導的中國西部冰凍圈觀(guān)測網(wǎng)絡(luò )是全球冰凍圈觀(guān)測要素最為全面、區域覆蓋度大、代表性突出的區域觀(guān)測體系，因而被2011年5月啟動(dòng)的全球冰凍圈觀(guān)測（GCW）計劃列為區域標準，作為參照站和超級站建設的示范。
世界氣象組織在其正式文件中提出：亞洲冰凍圈在氣候和水資源方面具有重要影響，中國在高亞洲（亞洲中部以青藏高原為中心的高海拔區）完善的觀(guān)測網(wǎng)絡(luò )將成為GCW區域標準。
除此之外，冰凍圈科學(xué)國家重點(diǎn)實(shí)驗室在國際上首次開(kāi)展冰凍圈變化的脆弱性與影響的適應性研究，從自然科學(xué)與社會(huì )科學(xué)交叉入手，提取冰凍圈自然指標體系，構建冰凍圈影響區關(guān)鍵經(jīng)濟社會(huì )指標，系統地開(kāi)展了中國冰凍圈脆弱性分級和區劃，對干旱區、江河源等區域性適應措施提出了科學(xué)見(jiàn)解。
其中，由實(shí)驗室提出的 “冰凍圈變化對亞洲干旱區生態(tài)與經(jīng)濟社會(huì )的影響”計劃，在IGBP全球十個(gè)預選計劃中脫穎而出，成為具有國際影響力的區域性冰凍圈科學(xué)計劃。
為國家需求作貢獻
康世昌說(shuō)：“實(shí)驗室以各項目的研究成果為科學(xué)依據，積極參與了一系列的咨詢(xún)活動(dòng)，力爭為國家和地方經(jīng)濟社會(huì )可持續發(fā)展提供科技支撐?！?/p>
在院士天山南北行活動(dòng)中，院士專(zhuān)家針對塔里木河徑流變化中的冰川融水貢獻及影響問(wèn)題提供咨詢(xún)建議，提出了“對水源形成的山區，加強監測，建設水利、水電工程，逐步取代平原水庫”和“在山前，修筑人工地下水庫，增加水資源長(cháng)期調節能力”的建議。
該實(shí)驗室針對新疆塔里木河和甘肅疏勒河冰川變化對水資源影響問(wèn)題，已經(jīng)采取了適應性工程措施。另外，在“新疆可持續發(fā)展中有關(guān)水資源的戰略研究”中，實(shí)驗室完成了“新疆地區冰川水資源變化”內容，為新疆水資源合理利用提供了科學(xué)依據。
2011年7月18日，冰凍圈科學(xué)國家重點(diǎn)實(shí)驗室研究人員通過(guò)電話(huà)，緊急提供了麥茲巴赫湖將要在7月20日左右潰決的重要信息，從而成功預警了發(fā)生在7月20日的麥茨巴赫湖突發(fā)洪水，為相關(guān)部門(mén)共同及時(shí)完成防災避險的提前部署贏(yíng)得了寶貴時(shí)間，尤其是小石峽水電站工程防洪提供了重要信息。
“實(shí)驗室先后有25人次分別參加了政協(xié)人資環(huán)委、院士和地方政府組織調研和咨詢(xún)活動(dòng)?！笨凳啦f(shuō)，“由實(shí)驗室參與的各類(lèi)咨詢(xún)報告不僅提供了科學(xué)數據，還通過(guò)高層交流，傳播了冰凍圈科學(xué)知識?！?/p>
