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第一章　冰雪化学特征1

第一节　稳定氧同位素及其理论基础1

一、概述1

二、同位素的概念和表示方法1

三、稳定同位素的分馏1

四、水循环过程中稳定同位素变化的一般特征2

第二节　全球稳定氧同位素分布特征3

一、全球δ18O的分布3

二、δ18O与气温之间的相关关系5

三、δ18O与降水量之间的相关关系6

四、δ18O与水汽压之间的相关关系7

第三节　青藏高原北部降水中δ18O的气候意义9

一、青藏高原降水中δ18O的空间变化9

二、δ18O的天气尺度变化13

三、δ18O的季节尺度变化15

四、不同时间尺度δ18O-温度梯度的比较18

五、不同天气系统与δ18O的关系18

六、冰芯中δ18O与温度的对比19

第四节　冰川污化有机化学分析21

一、雪冰中有机物的分类、来源及研究意义21

二、从冰川污化层中提取有机物及分析的实验方法22

三、我国青藏高原冰川污化层的有机化合物特征23

第五节　冰川作用区水化学28

一、样品的采集与分析28

二、水体的化学组成29

三、水化学的时空分布特征36

四、高原中部与其他地区水化学的差异38

第六节　冰雪化学区域特征43

一、pH值及影响pH值的主要因素44

二、矿化度及水化学类型45

三、冰雪化学的环境特征45

四、冰雪中离子的淋溶特征52

五、冰雪中化学物质的来源56

参考文献56

第二章　不同下垫面微气候学特征60

第一节　冰川表面的微气候学特征61

一、气温61

二、湿度62

三、风64

第二节　永久冻土区的微气候特征66

一、气温66

二、湿度67

三、风68

四、地温70

五、气压70

第三节　不同下垫面的辐射气候学特征71

一、冰雪表面的辐射平衡72

二、永久冻土表面的辐射平衡77

第四节　不同下垫面的能量特征80

一、冰雪表面的能量交换81

二、永久冻土区的能量交换84

三、对于几个问题的探讨89

第五节　不同下垫面间及区域间的气候差异93

一、不同下垫面之间的气候差异93

二、气候的区域差异性98

第六节　小结101

参考文献102

第三章　土壤水热分布特征、冻融过程和地气之间的水分循环103

第一节　数据的采集及各点概况103

一、数据的采集103

二、各点概况104

第二节　土壤温度和含水量的时空分布特征及其相互关系105

一、月平均土壤温度和含水量的时空分布特征105

二、各点日平均土壤温度和含水量的时间变化特征114

三、土壤温度的日变化115

四、土壤温度与含水量的关系119

第三节　土壤的冻融过程及其与含水量和温度的关系120

一、土壤的冻融过程120

二、土壤含水量的分布特征122

三、冻融过程与含水量及温度的关系122

第四节　土壤的水热分布特征及冻融过程与地气系统的能水循环125

第五节　地气系统之间的水分循环127

第六节　小结133

参考文献134

第四章　影响土壤水热变化的一些因子136

第一节　土壤温度分布的纬向效应和高度效应136

一、夏季土壤温度与纬度和海拔高度的关系136

二、冬季土壤温度与纬度和海拔高度的关系136

三、年平均土壤温度与纬度和海拔高度的关系138

第二节　土壤含水量分布的纬向效应和高度效应138

第三节　雪灾对土壤温度的影响140

一、不同地点土壤日最高温度和日最低温度的变化特征140

二、不同地点土壤温度日温差的变化特征142

三、讨论142

第四节　小结145

参考文献146

第五章　夏季降水的时空分布特征147

第一节　夏季降水的时间变化特征148

第二节　夏季风降水的空间变化特征150

一、7～8月份降水量与纬度的关系151

二、7～8月份降水量与海拔高度的关系152

第三节　唐古拉山南北坡夏季降水特征的对比分析153

一、WADD点和D105点夏季风降水的时间变化154

二、WADD点和D105点夏季风降水的日变化154

第四节　夏季雨季的开始与结束和夏季风降水的活跃与中断158

第五节　局地对流降水在总降水中的贡献160

第六节　小结166

参考文献167

第六章　水文过程及特征169

第一节　观测和研究区域概况170

第二节降水的时空变化特征175

一、季节变化175

二、日变化177

三、空间分布180

四、年降水量的估算183

第三节　土壤蒸发过程特征184

一、观测结果184

二、蒸发过程特征185

三、蒸发量的日变化188

四、空间分布189

五、年蒸发量的推算191

第四节径流特征192

一、流量193

二、径流特征值197

三、河流水温和电导率198

第五节　典型流域的水量平衡199

一、降水199

二、径流量200

三、蒸发200

四、地下冰的变化200

五、结果与闭合差201

第六节　径流过程的模拟计算202

一、GWS站控制区域（冰川区）202

二、SWS站控制区（冻土区）204

三、LWS站控制区（整个流域）204

第七节　小结206

参考文献206

第七章　现代冰川物质平衡与冰川变化207

第一节　青藏高原中部现代冰川资源数量与分布207

第二节　冰川物质平衡基本特征209

一、研究的冰川概况209

二、冰川的消融210

三、冰川的积累213

四、冰川物质平衡214

第三节冰川物质平衡的区域特征215

一、冰川物质平衡的基本状况及波动趋势215

二、冰川物质平衡的区域特征216

第四节　近50年来冰川物质平衡序列的重建218

一、现代冰川物质平衡及各要素间的关系219

二、近50年来的冰川物质平衡及其变化220

第五节　冰川物质平衡对气候变化的响应224

一、冰川物质平衡和气温、降水的关系224

二、气温和降水变化对冰川物质平衡影响的估算225

第六节　近代冰川变化226

一、小冰期的冰川变化226

二、冰川的近期变化230

参考文献231

第八章　多年冻土退化与沙漠化及甲烷释放234

第一节　多年冻土分布特征234

第二节　气候变暖与多年冻土退化235

一、气候变化235

二、多年冻土退化的证据235

三、多年冻土退化分析241

四、多年冻土退化的社会和环境效应242

第三节　多年冻土退化与沙漠化243

一、青藏高原沙漠化现状243

二、高原沙漠化诸因素分析243

三、沙漠化区地温状况246

四、从地表热量平衡讨论高原沙漠化对多年冻土的影响247

五、多年冻土退化与沙漠化的相互作用247

第四节　多年冻土退化与甲烷释放250

一、概况250

二、CH4释放观测251

三、青藏高原CH4年释放量评估及可能后果253

第五节　小结254

参考文献254

第九章　陆面过程中的冻土参数化256

第一节　冻土与气候系统的关系及研究综述256

一、冻土对气候系统的响应模型257

二、陆面过程中的冻土参数化方案257

第二节　冻土参数化262

一、参数化方案简介262

二、水分平衡方程的修改262

三、热模型263

四、冻土参数化子模型与SiB2的连接265

第三节　冻土参数化方案的验证265

一、数据265

二、模型标定268

三、冻土参数化方案验证271

第四节　小结274

参考文献275

第十章　气候与冰冻圈变化及未来趋势280

第一节　高原冰冻圈的形成与演化281

第二节　高原中部地区冰冻圈对于现代气候变化的响应289

第三节　高原中部冰冻圈的未来变化趋势295

一、冰川295

二、冻土300

三、积雪303

第四节　小结305

参考文献306