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【中國科學報】為全球冰凍圈觀測計劃提供區域標準
冰凍圈，顧名思義是由冰、雪和凍土等組成，與大氣圈、水圈、巖石圈（陸地表層）、生物圈一起構成氣候系統五大圈層。
政府間氣候變化專門委員會（IPCC）在最近的評估報告中指出：在過去的100多年，全球平均地表溫度上升了0.78攝氏度。全球變暖態勢的日益嚴峻，造成了冰凍圈加速萎縮，這讓冰凍圈的研究在國際上備受重視。
近年來，我國成立了冰凍圈科學國家重點實驗室，這也是國際上第一個以冰凍圈科學命名的實驗室，在國際上率先提出了完整的冰凍圈科學研究體系。該實驗室依托中國科學院寒區旱區環境與工程研究所建設。
量體裁衣建平臺
冰凍圈科學國家重點實驗室始建于1991年中科院冰川凍土研究所的冰芯實驗室，發展至今，研究方向也由最初的冰芯記錄擴大到冰凍圈過程研究、冰凍圈環境記錄研究、冰凍圈與氣候模擬、冰凍圈與水資源、冰凍圈與寒區生態以及冰凍圈變化的影響、適應與對策綜合評估等。
“冰凍圈是我們的研究對象，實驗室開展的科研緊密圍繞國家需求和國際科學前沿。”冰凍圈科學國家重點實驗室主任康世昌告訴《中國科學報》記者。
如今，冰凍圈科學國家重點實驗室的主要研究內容包括深化冰凍圈過程和冰凍圈記錄研究，模擬冰凍圈變化與氣候變化的關系，揭示冰凍圈變化的規律和機理，闡明冰凍圈變化對水資源的影響，預測氣候變化影響下冰凍圈的資源效應、環境效應和生態效應，提出適應與減緩冰凍圈變化影響的對策，為生態環境建設和可持續發展服務。
自成立以來，冰凍圈科學國家重點實驗室技術支撐團隊根據新老設備量體裁衣，設置了一系列實驗室急需的前處理裝置項目，在改善了實驗室硬件條件的同時，為科研人員獲得實驗數據創造了良好的軟件環境。
康世昌介紹道：“冰凍圈科學國家重點實驗室不僅擁有先進的實驗室分析儀器，還有完善的冰凍圈野外觀測平臺系統。”
目前，支撐冰凍圈科學國家重點實驗室的野外臺站主要包括：新疆天山冰川國家野外科學觀測研究站（簡稱天山冰川站）、藏北高原冰凍圈國家野外科學觀測研究站（格爾木站）、玉龍雪山冰川與環境觀測研究站（玉龍雪山站）和祁連山冰川與生態環境觀測研究站（祁連山站）、托木爾峰冰川與環境觀測站（托木爾站）、唐古拉冰凍圈與環境觀測研究站（唐古拉站）等。
此外，實驗室還在青藏高原及其周邊地區建立了多個半定位觀測站，如珠峰、西昆侖山、祁連山中段、天山西/東段、阿爾泰山、海螺溝等地的考察站。
提出冰凍圈科學樹
康世昌指出，冰凍圈科學國家重點實驗室研究目標與我國冰凍圈科學體系建設一脈相承，這大大推動了我國冰凍圈學科體系的建設和發展。
我國冰凍圈研究經歷了從分支學科（冰川、凍土、積雪等）獨立發展歷程到側重于冰凍圈記錄研究，再到冰凍圈科學研究真正向體系化方向邁進。
2007年以來，實驗室在冰凍圈形成與變化機理研究的基礎上，在冰凍圈與氣候系統圈層相互作用的交叉領域構成冰凍圈科學新的發展方向，即冰凍圈變化的氣候效應、水資源效應、生態效應、環境效應以及經濟社會適應機理。
“實驗室提出冰凍圈科學樹，是對國際上冰凍圈科學研究的進一步提升，具有清晰而完善的學科內涵與外延。”康世昌表示，“冰凍圈科學國家重點實驗室的成立，為冰凍圈科學的長期發展、培養國際一流隊伍建設奠定了重要基礎。”依賴一支專業的科研隊伍，冰凍圈科學國家重點實驗室完善了中國冰凍圈監測網絡建設，使西部冰凍圈觀測向多圈層相互作用的方向發展，體現了氣候系統的現代科學理念。
有實驗室主導的中國西部冰凍圈觀測網絡是全球冰凍圈觀測要素最為全面、區域覆蓋度大、代表性突出的區域觀測體系，因而被2011年5月啟動的全球冰凍圈觀測（GCW）計劃列為區域標準，作為參照站和超級站建設的示范。
世界氣象組織在其正式文件中提出：亞洲冰凍圈在氣候和水資源方面具有重要影響，中國在高亞洲（亞洲中部以青藏高原為中心的高海拔區）完善的觀測網絡將成為GCW區域標準。
除此之外，冰凍圈科學國家重點實驗室在國際上首次開展冰凍圈變化的脆弱性與影響的適應性研究，從自然科學與社會科學交叉入手，提取冰凍圈自然指標體系，構建冰凍圈影響區關鍵經濟社會指標，系統地開展了中國冰凍圈脆弱性分級和區劃，對干旱區、江河源等區域性適應措施提出了科學見解。
其中，由實驗室提出的 “冰凍圈變化對亞洲干旱區生態與經濟社會的影響”計劃，在IGBP全球十個預選計劃中脫穎而出，成為具有國際影響力的區域性冰凍圈科學計劃。
為國家需求作貢獻
康世昌說：“實驗室以各項目的研究成果為科學依據，積極參與了一系列的咨詢活動，力爭為國家和地方經濟社會可持續發展提供科技支撐。”
在院士天山南北行活動中，院士專家針對塔里木河徑流變化中的冰川融水貢獻及影響問題提供咨詢建議，提出了“對水源形成的山區，加強監測，建設水利、水電工程，逐步取代平原水庫”和“在山前，修筑人工地下水庫，增加水資源長期調節能力”的建議。
該實驗室針對新疆塔里木河和甘肅疏勒河冰川變化對水資源影響問題，已經采取了適應性工程措施。另外，在“新疆可持續發展中有關水資源的戰略研究”中，實驗室完成了“新疆地區冰川水資源變化”內容，為新疆水資源合理利用提供了科學依據。
2011年7月18日，冰凍圈科學國家重點實驗室研究人員通過電話，緊急提供了麥茲巴赫湖將要在7月20日左右潰決的重要信息，從而成功預警了發生在7月20日的麥茨巴赫湖突發洪水，為相關部門共同及時完成防災避險的提前部署贏得了寶貴時間，尤其是小石峽水電站工程防洪提供了重要信息。
“實驗室先后有25人次分別參加了政協人資環委、院士和地方政府組織調研和咨詢活動。”康世昌說，“由實驗室參與的各類咨詢報告不僅提供了科學數據，還通過高層交流，傳播了冰凍圈科學知識。”
