冰凍圈水文學（簡體書）

《冰凍圈水文學》從研宄方法、水文過程、流域水文作用及全球水文影響等方面對冰凍圈水文學進行了系統論述。研宄方法包括野外觀測與試驗、室內實驗與分析、遙感與地理信息應用和數理統計與模型；水文過程著重從消融及產匯流過程、徑流變化過程及泥沙與水化學三方面進行闡述；流域水文作用涉及水源涵養作用、徑流補給作用、水資源調節作用和流域極端水文事件；全球水文影響主要從冰凍圈與大洋中的淡水組成、冰凍圈與全球水循環和冰凍圈與海平面變化三方面對冰凍圈的大尺度水文影響進行了討論。

目錄

叢書總序

叢書自序

前言

第1章 緒論 1

1.1 冰凍圈科學與冰凍圈水文學 1

1.1.1 冰凍圈水文學與冰凍圈科學的關係 1

1.1.2 冰凍圈水文與寒區水文 2

1.2 冰凍圈水文學研究意義 4

1.2.1 冰凍圈與淡水資源 4

1.2.2 冰凍圈與寒區生態 4

1.2.3 冰凍圈與災害 6

1.2.4 冰凍圈與水資源的地緣效應 7

1.2.5 冰凍圈與全球水循環 7

1.3 研究內容與學科特點 8

1.3.1 研究內容 8

1.3.2 學科#點 8

1.3.3 學科體系組成 10

1.4 中國冰凍圈水文研究回顧 11

1.4.1 起步認識階段 11

1.4.2 全面發展階段 12

1.4.3 學科提升階段 14

參考文獻 14

思考題 15

延伸閱讀 15

第2章 冰凍圈水文學研究方法 16

2.1 野外觀測與試驗 17

2.1.1 地表環境觀測 17

2.1.2 冰凍圈消融觀測 21

2.1.3 水文斷面觀測 27

2.1.4 小流域觀測試驗 28

2.2 水化學分析 31

2.2.1 水#製備 31

2.2.2 測試分析 32

2.3 遙感與地理信息應用 33

2.3.1 遙感水文應用 34

2.3.2 地理信息技術方法 35

2.4 數理統計與模型 35

2.4.1 數理統計方法 35

2.4.2 冰凍圈流域水文模型 36

參考文獻 44

思考題 44

延伸閱讀 44

第3章 冰凍圈的消融及產匯流過程 45

3.1 雪冰積消和產流 45

3.1.1 雪的積消與產流 45

3.1.2 冰川的積消與產流 47

3.2 雪冰融水匯流過程 52

3.2.1 積雪融水匯流過程 52

3.2.2 冰川融水匯流過程 54

3.3 凍土凍融與產匯流過程 60

3.3.1 凍土活動層 61

3.3.2 凍結與融化過程 61

3.3.3 凍融過程與產流 63

3.3.4 凍土區匯流過程 65

3.4 河/湖冰和海冰生消與運移 67

3.4.1 河/湖冰的形成、融化與運移 67

3.4.2 海冰的形成、融化與運移 73

參考文獻 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 冰凍圈地區的河流補給類型 79

4.2 冰凍圈融水徑流的變化 80

4.2.1 冰凍圈徑流的日內過程 80

4.2.2 冰凍圈徑流的季節分配 81

4.2.3 冰凍圈融水徑流年際變化 85

4.3 冰凍圈融水徑流預估 88

4.3.1 冰川融水徑流預估 88

4.3.2 融雪徑流預估 89

4.3.3 中國冰凍圈流域徑流未來變化 92

4.3.4 預估的不確定性 95

參考文獻 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 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 融水徑流的水化學特徵 105

5.2.1 積雪水化學特徵 106

5.2.2 冰川水化學特徵 107

5.2.3 凍土水化學特徵 115

5.2.4 穩定同位素特徵 118

5.3 冰川融水徑流中的營養元素 121

5.3.1 融水徑流中的鐵 121

5.3.2 融水徑流中的有機碳 121

5.3.3 融水徑流中的矽 123

5.3.4 融水徑流中的磷 125

5.4 水化學在冰凍圈水文研究中的應用 126

5.4.1 冰川排水系統的識別 126

5.4.2 水體來源的解析 127

5.4.3 洪水過程及預警 129

5.4.4 水體滯留時間的確定 130

5.4.5 水體蒸發量的估算 132

參考文獻 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 流域水源涵養作用 135

6.1.1 冰凍圈冷濕島效應的理論基礎 135

6.1.2 冰凍圈冷濕島效應的觀測事實 138

6.2 流域徑流補給作用 142

6.2.1 冰凍圈水儲量 142

6.2.2 中國冰凍圈徑流補給 146

6.3 流域水資源調節作用 152

6.3.1 冰川的多年和季節調節作用 152

6.3.2 積雪的季節調節作用 154

6.3.3 凍土的年內和年際調節作用 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 164

思考題 165

延伸閱讀 166

第7章 全球冰凍圈水循環 167

7.1 冰凍圈與海洋中的淡水 167

7.1.1 高緯度地區的海洋淡水 167

7.1.2 高緯度固-液態淡水交換 168

7.2 冰凍圈與全球水循環 169

7.2.1 冰凍圈與大氣的相互作用 169

7.2.2 全球水循環中的冰凍圈作用 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 冰凍圈對海平面變化的貢獻 174

參考文獻 177

思考題 178

延伸閱讀 178