Cryosphere & Climate Change

冰冻圈变化,
正在重塑水与气候。

面向亚洲高山区,以多源遥感、地面观测与物理—数据融合模型,解析冰川消融、极端气候、水文响应和灾害风险的耦合过程。

1981—2100历史重建与未来情景预估
Earth → Glacier从区域气候到冰川尺度过程
OBS + MOD观测约束与模型耦合

四个相互连接的
研究前沿

研究从气候强迫出发,追踪能量与水分如何穿过冰川表面、冰体与流域,并最终转化为水资源变化和复合灾害风险。

从表面物质平衡到三维冰流

刻画积雪、裸冰与表碛覆盖区的差异化消融,耦合能量—物质平衡和高阶冰流模型,重建冰川几何与流速变化并评估21世纪演化。

表碛热效应高阶冰流冰川几何
SMB × DYN表层过程与冰体动力学双向耦合

识别高山区极端暖事件

利用再分析、站点与多模式气候数据,量化热浪频率、持续时间和强度,解释下垫面与大尺度环流对高海拔增暖的调控。

ERA5-LandCMIP6归因分析
Tmax ≥ P90基于移动阈值的高山区热浪识别

追踪冰雪融水的流域效应

评估冰川、积雪与降水对径流的相对贡献,识别峰值水时间和枯洪变化,为气候适应、水资源规划和清洁能源调度提供依据。

峰值水径流归因水资源风险
ICE → FLOW冰雪储量变化向下游径流传递

解析冰崩—泥石流灾害链

融合地形、速度、含水状态与热力条件,探索冰体失稳阈值、物质转化和长距离传播过程,面向早期识别与概率风险评估。

动力失稳灾害链不确定性
SOURCE → RUNOUT源区失稳与远程传播守恒衔接

观测—机制—预估

以可验证的证据链连接多尺度数据与过程模型,避免将复杂的冰冻圈变化简化为单一统计关系。

01

多源观测

卫星光学与SAR、无人机、自动气象站、冰川流速与物质平衡观测。

02

数据融合

质量控制、尺度匹配、偏差订正与机器学习归因,建立连续气候—冰川数据集。

03

过程耦合

能量平衡、表碛热传导、冰下水文与高阶冰流动力学协同模拟。

04

情景预估

在多模式与多排放情景下传播不确定性,给出稳健变化范围与风险窗口。

从“变化多少”走向
“为何突变”

下一阶段的关键,不只是提高空间分辨率,而是识别跨尺度反馈、临界阈值与可观测的早期预警信号。

气候与下垫面

极端暖事件、辐射异常与表面覆盖共同改变消融能量。

水热耦合

融水入渗和基底水压变化削弱冰体稳定性。

加速与失稳

非线性滑动、损伤演化与几何反馈放大短期扰动。

水与风险

长期供水转折与突发灾害共同影响下游社会—生态系统。