中文摘要：

全球气候变化导致的冰川退缩引起广泛关注。以区域为单元的冰川变化模拟预测研究成为国内外热点。冰川动力学模式是基于冰川流动定律、质量和动量守恒方程建立的物理模式，该模式同时考虑了物质平衡变化和动力物质输送改变造成的冰川形态变化，在较长时间尺度上能够获得令人满意的冰川未来变化预测结果。然而，因无法针对区域当中众多冰川逐一开展参数实地观测，冰川物质平衡模拟、冰川厚度计算和冰川底部滑动模拟这三个关键问题尚未在区域尺度上解决，造成目前冰川动力学模式在区域的应用仍在探索试验阶段。本项目基于近年来的研究实践，提出针对以上三个问题的解决方案构想，及其相关观测与验证思路，旨在通过上述三项难题的解决，为建立完善而具有普遍意义的区域尺度冰川动力学模型体系奠定基础。

结论摘要：

作为一种重要的固态水资源，冰川的未来变化备受关注。理论上，冰川动力学模式是一类在冰川动态变化过程模拟上颇具优势的模型体系，然而将其应用于区域尺度则仍存难题。其中较为关键的问题在于“冰川物质平衡”、“冰川厚度”及“冰川底部滑动”的模拟。执行过程中，本项目通过对国际研究进展充分调研、与国际相关学科专家积极建立合作、立足现有数据与观测系统的分析试验、理论探索与归纳，从不同层面对上述三个关键问题给出了解决方案。具体结论如下（1）通过对各种物质平衡模型理论基础的深入分析，“能量平衡模型”及“简化的能量平衡模型”被确立为区域冰川物质平衡模拟的可行方案（原申请书中提出的“改良度日模型应用于区域尺度”的方案被摒弃）；（2）自主开发出适用于大陆型山岳冰川（中亚冰川多为此类）的厚度模拟方法。该模型架构简单且输入参数少，有应用于区域的潜力，其准确性在我国多条有实测厚度数据的冰川上得以验证；（3）冰盖模型中模拟“接地线移动”及“冰流滑动”的方法较为成熟，可直接或稍加修改后应用于山岳冰川的“滑动区域判定”及“滑动速度计算”等问题。该方法亦具区域尺度应用潜力。本项目研究成果的科学意义体现在以下几个方面（1）明确提出区域尺度冰川变化模拟预测研究中不可忽视的“关键问题”，并针对问题对现存各类模拟方案进行理论分析及适用性比较，提出解决方案的“最优化”设想，提供经验性依据及可靠技术支持；（2）兼顾适用性、稳定性、准确性等原则，将利用冰川动力学开展区域尺度冰川变化模拟预测研究推进至应用操作层面，对获取较为可靠准确的大地理范围冰川未来变化结果具有重要贡献；（3）在冰川厚度/体积模拟方面取得重要突破。该成果受到国际同行广泛认可与重视，促成在国际冰冻圈科学联合会（International Association of Cryospheric Sciences）旗下相关工作组的建立（本项目负责人任主席一职）。