科研進(jìn)展
天山冰川站在全分量高分辨率分布式冰川能量-物質(zhì)平衡模擬研究中取得新進(jìn)展
冰川物質(zhì)平衡是表征冰川積累和消融最重要的參數之一，是目前國際冰川學(xué)界重點(diǎn)和前沿觀(guān)測研究領(lǐng)域。冰川物質(zhì)平衡和冰川區氣象數據的稀缺限制了對天山冰川變化的認知。為更好地理解冰川與氣候之間的聯(lián)系，進(jìn)一步理解冰川消融過(guò)程和機理，冰凍圈科學(xué)國家重點(diǎn)實(shí)驗室、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）研究人員利用德國柏林洪堡大學(xué)研制開(kāi)發(fā)的冰川能量-物質(zhì)平衡模型（COSIMA，COupled Snowpack and Ice surface energy and MAss balance model），充分考慮了大氣、冰川表面以及表面以下10 m內雪層的物質(zhì)和能量交換過(guò)程，通過(guò)建立物質(zhì)平衡與氣象要素變化之間的關(guān)系，目前已經(jīng)實(shí)現對天山烏魯木齊河源1號冰川（以下簡(jiǎn)稱(chēng)1號冰川）小時(shí)尺度的冰川能量物質(zhì)平衡模擬。模型的驅動(dòng)數據來(lái)源于架設在1號冰川東支海拔4025 m處冰面自動(dòng)氣象站，同時(shí)基于冰面氣象站觀(guān)測的反照率、表面溫度及雪深等實(shí)測數據進(jìn)行模擬結果的率定和驗證。該項研究結果表明：1號冰川在消融期經(jīng)歷了顯著(zhù)的物質(zhì)損失（-0.77 m w.e.）。輻射通量和湍流通量是影響冰川表面能量收支的主要能量項，其中凈短波輻射（148.18 W m-2）、長(cháng)波輻射（241.84 W m-2）及感熱通量（10.08 W m-2）是主要的能量收入項，反射的長(cháng)波輻射（-283.11 W m-2）、潛熱通量（-5.93 W m-2）及地熱通量（-3.41 W m-2）是主要的能量支出項。表面消融（-0.73 m w.e.）和固態(tài)降水（0.19 m w.e.）主導著(zhù)冰川物質(zhì)損失。敏感性結果表明氣溫是影響1號冰川物質(zhì)損失的主導氣象因子。
該成果以Summertime surface mass balance and energy balance of Urumqi Glacier No. 1, Chinese Tien Shan, modeled by linking COSIMA and in-situ measured meteorological records為題發(fā)表于Climate Dynamics期刊（IF=4.742）。冰凍圈科學(xué)國家重點(diǎn)實(shí)驗室博士研究生李宏亮為第一作者，李忠勤研究員和王璞玉研究員為通訊作者。
該研究獲新疆第三次綜合科學(xué)考察項目（2021xjkk0801）、中國科學(xué)院青年創(chuàng )新促進(jìn)會(huì )優(yōu)秀會(huì )員（Y2021110）、國家自然科學(xué)基金項目（41771077，42001067）、冰凍圈科學(xué)國家重點(diǎn)實(shí)驗室（SKLCS-ZZ-2022）等項目聯(lián)合資助。
