冰冻圈科学概论
课程编码:180084070501P2001H
英文名称:Introduction to Cryosphere Science
课时:50
学分:2.50
课程属性:专业核心课
主讲教师:秦大河等
教学目的要求
本课程是为地理学、遥感科学、地图学、水文学、海洋学、气象学、气候学、第四纪地质、环境、生态学,以及涉及全球变化、环境变迁、可持续发展和相关社会科学等领域研究生而开设的专业课程,目的是使学生掌握冰冻圈内各要素形成演化的基本原理和研究方法,在建立冰冻圈与气候系统及其变化概念的基础上,从宏观和微观两个方面、自然和人文两个领域,换位思维,理解冰冻圈与气候变化、环境变迁和社会发展的关系,提高解决学科交叉问题的能力,达到开阔视野、拓展思路,为今后科研能力的发展奠定坚实基础的目的。
预修课程
自然地理、大气科学、海洋科学、流体力学、遥感技术等相关课程
大纲内容
第一章 冰冻圈与冰冻圈科学 5学时 秦大河
第1节 冰冻圈
第1节 冰冻圈
第2节 冰冻圈科学
第2节 冰冻圈科学
第3节 冰冻圈在气候系统中的地位和作用
第3节 冰冻圈在气候系统中的地位和作用
第4节 冰冻圈科学在社会经济发展中的作用
第4节 冰冻圈科学在社会经济发展中的作用
第5节 行星冰冻圈
第5节 行星冰冻圈
第二章 冰冻圈的分类和地理分布 4学时 任贾文
第1节 冰冻圈的全球分布、组成与分类
第1节 冰冻圈的全球分布、组成与分类
第2节 陆地冰冻圈的分类及分布
第2节 陆地冰冻圈的分类及分布
第3节 海洋冰冻圈的分类与分布
第3节 海洋冰冻圈的分类与分布
第4节 大气冰冻圈的分类与分布
第4节 大气冰冻圈的分类与分布
第三章 冰冻圈的形成和发育 6学时 赵林
第1节 冰冻圈形成与发育的条件
第1节 冰冻圈形成与发育的条件
第2节 冰冻圈形成与发育的物理基础
第2节 冰冻圈形成与发育的物理基础
第3节 积雪与固态降水的形成与发育
第3节 积雪与固态降水的形成与发育
第4节 冰川(盖)的形成与发育
第4节 冰川(盖)的形成与发育
第5节 冻土的形成与发育
第5节 冻土的形成与发育
第6节 海冰的形成与发育
第6节 海冰的形成与发育
第7节 河(湖)冰的形成
第7节 河(湖)冰的形成
第四章 冰冻圈的物理特征 4学时 任贾文
第1节 冰的主要物理性质概述
第1节 冰的主要物理性质概述
第2节 冰冻圈主要要素动力学特征
第2节 冰冻圈主要要素动力学特征
第3节 冰冻圈主要要素热学特征
第3节 冰冻圈主要要素热学特征
第4节 冰冻圈主要要素的其他物理特征
第4节 冰冻圈主要要素的其他物理特征
第五章 冰冻圈各要素的化学特征 4学时 康世昌
第1节 冰冻圈化学成分的来源
第1节 冰冻圈化学成分的来源
第2节 冰川化学
第2节 冰川化学
第3节 冻土化学
第3节 冻土化学
第4节 河、湖冰化学特征
第4节 河、湖冰化学特征
第六章 冰冻圈内的气候环境记录 6学时 效存德
第1节 冰冻圈介质中的气候环境指标
第1节 冰冻圈介质中的气候环境指标
第2节 冰芯气候环境记录
第2节 冰芯气候环境记录
第3节 冻土气候环境记录
第3节 冻土气候环境记录
第4节 寒区树木年轮记录的气候环境变化
第4节 寒区树木年轮记录的气候环境变化
第5节 寒区湖泊记录的气候环境变化
第5节 寒区湖泊记录的气候环境变化
第6节 寒区其他介质记录
第6节 寒区其他介质记录
第七章 不同尺度的冰冻圈演化 5学时 赵林
第1节 构造尺度冰冻圈演化
第1节 构造尺度冰冻圈演化
第2节 轨道尺度冰冻圈演变—更新世气候演变与米兰科维奇理论
第2节 轨道尺度冰冻圈演变—更新世气候演变与米兰科维奇理论
第3节 晚更新世亚轨道尺度的冰冻圈演变
第3节 晚更新世亚轨道尺度的冰冻圈演变
第4节 百年来冰冻圈变化
第4节 百年来冰冻圈变化
第5节 年际至季节尺度变化
第5节 年际至季节尺度变化
第八章 冰冻圈与其他圈层的相互作用 5学时 丁永建
第1节 冰冻圈与其他圈层相互作用研究中的主要科学问题
第1节 冰冻圈与其他圈层相互作用研究中的主要科学问题
第2节 冰冻圈与大气圈
第2节 冰冻圈与大气圈
第3节 冰冻圈与生物圈
第3节 冰冻圈与生物圈
第4节 冰冻圈与水圈
第4节 冰冻圈与水圈
第5节 冰冻圈与岩石圈
第5节 冰冻圈与岩石圈
第九章 冰冻圈分量模式和冰冻圈变化的预估 3学时 罗勇
第1节 冰冻圈分量模式及其在地球系统模式中的地位
第1节 冰冻圈分量模式及其在地球系统模式中的地位
第2节 冰冻圈过程的模拟
第2节 冰冻圈过程的模拟
第3节 冰冻圈变化的预估
第3节 冰冻圈变化的预估
第十章 冰冻圈变化与可持续发展 5学时 丁永建
第1节 冰冻圈变化影响的评估方法与适应框架
第1节 冰冻圈变化影响的评估方法与适应框架
第2节 冰冻圈变化对水文生态的影响与适应
第2节 冰冻圈变化对水文生态的影响与适应
第3节 冰冻圈灾害与风险管理
第3节 冰冻圈灾害与风险管理
第4节 冰冻圈区重大工程建设
第4节 冰冻圈区重大工程建设
第5节 冰冻圈旅游
第5节 冰冻圈旅游
第十一章 冰冻圈科学观测和实验技术 4学时 康世昌
第1节 先进技术在冰冻圈科学发展中的作用
第1节 先进技术在冰冻圈科学发展中的作用
第2节 野外观测与勘测技术
第2节 野外观测与勘测技术
第3节 实验室分析技术
第3节 实验室分析技术
第4节 遥感技术
第4节 遥感技术
教材信息
1、
冰冻圈科学概论(修订版)
秦大河
2018年09月
科学出版社
参考书
课程教师信息
秦大河,1947年1月出生于甘肃省兰州市,冰川学家和气候学家,中国科学院院士、第三世界科学院院士,中国科学院大学岗位教授,中国科学院寒区旱区环境与工程研究所研究员、博士生导师,冰冻圈科学国家重点实验室名誉主任。长期从事冰川和极地研究,长期参与联合国政府间气候变化专门委员会评估报告的编写。
任贾文,1955年3月生,研究员,博士生导师,中国科学院寒区旱区环境与工程研究所冰冻圈与环境联合重点实验室常务副主任。主要研究方向为冰川物理学、冰川与气候变化,是我国极地冰川学研究的主要学术带头人。
丁永建,中国科学院寒区旱区环境与工程研究所副所长,享受政府特殊津贴(1997)。中国科学院西北生态环境资源研究院二级研究员,中国科学院大学岗位教授。先后主持和主要参与中科院重大、国际合作、“973”、重点基金等三十余项科研项目,作为项目首席科学家主持国家重大科学研究计划A类项目1项、“973”项目1项,主持重点基金项目3项,主持中科院重大项目3项。发表相关科学论文300多篇,其中SCI论文140余篇,主编专著20余部。入选甘肃省第一梯队领军人才,获甘肃省自然科学一等奖2项。兼任国家减灾委员会专家委员会委员、未来地球计划中国委员会委员(CNC-FE)、科技部“全球变化研究国家重大科学研究计划”第一届专家组成员、中国地理学会山地分会副主任、中国自然资源学会资源持续利用与减灾专业委员会副主任、甘肃省地理学会理事长、中国冰冻圈科学学会常务理事长、IUGG-IACS中国委员会主席、WCRP-CLIC中国委员会副主席兼秘书长、中国科学院学术委员会资源生态领域专门委员会委员等。
效存德,男,汉族,1969年11月9日出生,甘肃定西人,博士,现为北京师范大学地理科学学部教授,地表过程与资源生态国家重点实验室主任。
赵林,赵林 ,1966年8月出生,博士,研究员,中国科学院寒区旱区环境与工程研究所全球变化与冰冻圈研究室副主任,青藏高原冰冻圈观测试验研究站站长。现为南京信息工程大学二级教授。
康世昌,男,甘肃陇西人,生于1969年1月,博士,研究员,博士生导师。中国科学院西北生态环境资源研究院(筹)冰冻圈科学国家重点实验室主任。罗勇,清华大学教授,主要从事全球气候变化的科学与政策、气候系统模式研制与气候数值模拟与预测、可再生能源开发利用等领域的研究。
现任清华大学地球系统科学系主任。