寒区水文是伴随冰冻圈科学同步发展的，其众多研究分支或领域与冰冻圈科学诸要素密切相关，实际上是冰冻圈科学各分支学科的重要组成部分。从水文学视角研究冰冻圈要素的水文效应、水循环作用及水资源功能是寒区水文向学科体系化发展的必然趋势。
其他
冰冻圈科学研究的两条主线
冰冻圈科学基本概念
冰冻圈科学是研究冰冻圈诸要素（冰川、冰盖、积雪、冻土、海冰、河湖冰等）形成和变化规律及其与其他圈层相互作用的学科，是一门伴随气候变化科学而新兴的学科。
冰冻圈科学的内涵涉及两个科学层面，一是冰冻圈自身的形成、变化及其气候环境意义，这是冰冻圈的传统研究内容；二是冰冻圈与其他圏层的相互作用，这是学科外延，是冰冻圈科学未来研究重点，也是国际关注的热点。
图1 冰冻圈与其他圈层相互作用关系
冰冻圈与其他圈层相互作用是指其他圈层在与冰冻圈相互关联、影响中，冰冻圈起到主要作用的交叉部分。冰冻圈与其他圈层相互作用研究是冰冻圈与其他各圈层之间的交叉研究，研究的主体是冰冻圈，研究内容只涉及到相互密切关联的交叉部分，而不是圈层间交叉以外的领域,更不是圈层间完全重叠。图1中冰冻圈与水圈交叉部分是寒区水文研究的主要内容。
2000年WCRP/ CliC计划启动之初首次提出了“冰冻圈科学（Cryospheric Sciences）”概念，将冰川、冰盖、冻土、海冰、积雪等纳入到统一圈层系统，进行集成研究。10多年来，冰冻圈科学受到各国科学家高度重视，2007年IUGG正式增加“冰冻圈科学学会”为其旗下新的一级学会，这是IUGG成立80多年来首次增加一级学会，更使冰冻圈由三级学科跃升为一级学科。这些均表明，国际冰冻圈研究由过去分散、独立研究，向学科体系化研究发展。
当前国际上冰冻圈科学研究态势体现在两条主线上。一是以WCRP(世界气候研究计划)-CliC(气候与冰冻圈)国际研究计划为主线，核心目标是提高对冰冻圈与气候系统之间相互作用物理过程与反馈机制的理解，关键是增加评估和量化过去和未来气候变化所导致的冰冻圈各分量变化及其影响的认识水平，实现和解决上述目标和关键科学问题的前提条件是强化冰冻圈的观测与监测；另一条主线是以“冰冻圈科学”为核心，着力推动冰冻圈科学向体系化方向发展。
气候系统变化与冰冻圈
当前所谓的气候变化实质上是指气候系统的变化。气候系统包括大气圈、水圈、冰冻圈、生物圈和岩石圈（主要指陆地表层）五大圈层，其不同于地球系统（大气圈、水圈、生物圈和岩石圈）的最大之处是将地球系统水圈中的固态水圈（冰冻圈）层独立出来（图2），这主要是由于冰冻圈在气候系统中的重要作用所决定的。
图2 地球系统与气候系统关系概要图（丁永建等，2013）
冰冻圈科学体系
中国科学家根据冰冻圈科学主要内容，建立了冰冻圈科学研究的科学树，它基本涵盖了冰冻圈科学研究的主要领域，并从冰冻圈基础研究延伸到可持续发展的应用研究领域，将自然与人文研究相结合，整体上反映出了学科的完整体系。
图3 冰冻圈科学树
《寒区水文导论》的出版，是冰冻圈科学体系建设的重要组成部分，是学科走向成熟的标志。我为此感到高兴，值得庆贺。令人欣慰的是，在丁永建研究员带领下，一批年青科学家正在成长起来并独当一面，这也是这一学科持续发展的希望所在。
中国科学院院士
2016年12月15日
本文摘编自《寒区水文导论》（丁永建 主编. 责任编辑：杨帅英 赵晶. 北京：科学出版社，2017.7）“第1章 绪论”，略有修改，标题为编者所加。
ISBN：978-7-03-052069-2
寒区水文主要研究寒区内的各种水文现象、过程和规律，其中冰川、冻土、积雪等特殊的水文过程及其在流域及区域乃至全球尺度上的作用和影响是关注的重点。《寒区水文导论》是在总结过去已有研究积累的基础上，通过理论概化、现象提升、规律总结形成的针对大学本科及以上学历读者的教材式的论著。主要从冰川、积雪、冻土水文到流域多要素水文过程进行了较为系统化的论述。在此基础上，还对冰冻圈与海平面及大洋环流等大尺度水文循环的关系进行了介绍。
关键词 | 气候变化白皮书（2015年） | 第三次气候变化国家评估报告 | 流域水循环 | 中国生态环境十年演变与评估 | 气候变化影响与风险 | 中国经济社会 | 水资源 | 冰川 | 极端天气气候事件 | 生物多样性 | 气候变化影响与风险 | 黄河近年水沙锐减 | 多年冻土调查 | 历史水文地理 | 水科学 | 水沙数学模型 | 土壤入渗测量 | 地下水运动数学模型 | 水文遥感 | 地理优秀图书奖 | …
（本文编辑：刘四旦）
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