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第1章 绪论1

1.1 冰冻圈现状3

1.2 全球气候模式9

1.3 全球气候变化和冰冻圈12

第2章 气候模式冰冻圈分量模拟存在的问题14

2.1 气候模式极地海冰模拟能力评估14

2.2 气候模式欧亚大陆积雪的模拟评估19

2.3 气候模式青藏高原上冻土的模拟评估26

第3章 气候模式中的积雪参数化32

3.1 积雪参数化简介33

3.2 积雪模式参数化的发展34

3.2.1 积雪模型的发展和分类34

3.2.2 积雪模型的参数化方案：SAST和SNOW1735

3.2.3 陆面模式中的积雪参数化方案47

3.3 积雪模式参数化的最新进展54

3.3.1 WEB-DHM水文模型中的三层积雪模块54

3.3.2 WEB-DHM水文模型中三层积雪模块与冻土模块的耦合55

第4章 气候模式中的冻土参数化60

4.1 冻土观测试验60

4.1.1 国际观测计划61

4.1.2 我国观测现状62

4.2 冻土模型研究现状63

4.2.1 经验-统计关系冻土模型63

4.2.2 基于物理过程的冻土模型64

4.2.3 考虑冻融过程的陆面过程模型65

4.2.4 最新研究进展66

4.3 青藏高原冻融过程分析与参数化方案改进68

4.3.1 冻融过程特点68

4.3.2 冻融参数化方案的改进71

第5章 气候模式中的海冰模式及其参数化80

5.1 气候系统中海冰模式80

5.1.1 海冰模式的发展简介80

5.1.2 CMIP模式中采用的海冰模式82

5.1.3 国内极区海冰模式的发展85

5.2 海冰模式的主要物理框架86

5.2.1 海冰冰厚分布函数86

5.2.2 海冰动力学模型87

5.2.3 海冰热力学模型89

5.3 海冰物理过程参数化90

5.3.1 海冰反照率参数化91

5.3.2 冰上积雪参数化92

5.3.3 海洋热通量参数化93

5.3.4 侧向融化参数化94

5.3.5 融池水量分配参数化95

5.3.6 冰面冰底拖曳力参数化98

第6章 气候模式中的陆地冰川参数化101

6.1 冰川动力数值模式的发展简介101

6.2 主要的冰川动力数值模式的建立及模拟103

6.2.1 冰川模型的一般形式103

6.2.2 模型的简化105

6.3 一个山地冰川新模型的设想111

第7章 区域模式对南北极冰冻圈的模拟113

7.1 区域模式针对南极气候特征的改进113

7.1.1 区域气候模式对南极表面能量平衡的模拟117

7.1.2 区域气候模式对南极表面物质平衡的模拟118

7.2 区域模式对北极地区的模拟121

7.2.1 区域模式和复杂热力学海冰模式的耦合122

7.2.2 海冰厚度给定方法对模拟的影响125

第8章 全球和区域模式在青藏高原的降水模拟128

8.1 全球模式和区域模式对青藏高原夏季降水气候态的模拟128

8.2 全球模式和区域模式对青藏高原夏季降水变化趋势的模拟135

第9章 冰冻圈分量模式的未来发展趋势140

9.1 积雪140

9.2 冻土141

9.3 海冰142

9.4 冰川冰盖145

参考文献148