在全球氣候持續(xù)變暖背景下，作為中亞干旱區(qū)重要“固體水庫”的山地冰川因消融顯著增強(qiáng)而快速退縮。位于中國(guó)-哈薩克斯坦邊境的薩吾爾山冰川，因其獨(dú)特的“高緯度、低海拔”和受西風(fēng)帶-北冰洋氣流共同影響的特點(diǎn)，備受冰川變化研究者的重視。薩吾爾山木斯島冰川作為該區(qū)域唯一系統(tǒng)監(jiān)測(cè)的參照冰川，對(duì)其進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)觀測(cè)為深入研究冰川變化過程和機(jī)理提供了可靠的數(shù)據(jù)支撐。

中國(guó)科學(xué)院西北生態(tài)環(huán)境資源研究院阿爾泰山冰凍圈科學(xué)與可持續(xù)發(fā)展綜合觀測(cè)研究站（簡(jiǎn)稱阿爾泰山站）研究團(tuán)隊(duì)高精度重建了薩吾爾山木斯島冰川2000年至2023年物質(zhì)平衡變化過程，為深入理解冰川變化對(duì)氣候變化響應(yīng)的區(qū)域特征和預(yù)估未來冰川變化及其影響提供了重要數(shù)據(jù)支撐和研究思路。

研究團(tuán)隊(duì)選用全分量分布式能量平衡模型（COSIPY），以2015年來逐年物質(zhì)平衡實(shí)地觀測(cè)數(shù)據(jù)和2000年來每5年間隔大地測(cè)量法獲取的物質(zhì)平衡變化作為驗(yàn)證，模擬重建了2000年至2023年物質(zhì)平衡逐年序列，通過誤差評(píng)估和不確定性分析，明確了研究結(jié)果的可靠性。

研究發(fā)現(xiàn)，2000年至2023年間，木斯島冰川年均物質(zhì)平衡為-0.7731米水當(dāng)量，累計(jì)物質(zhì)損失達(dá)-18.55米水當(dāng)量。值得注意的是，雖然2000年至2017年間消融持續(xù)加劇，但2018年以后出現(xiàn)連續(xù)幾年物質(zhì)損失顯著低值，2022和2023年又為高值。

能量收支分析顯示，凈輻射是主要消融驅(qū)動(dòng)力。在消融期和全年分別貢獻(xiàn)71%和63%的能量。感熱通量次之，貢獻(xiàn)為11%至18%。與處于西風(fēng)帶且較為鄰近天山等地區(qū)的冰川相比，木斯島冰川物質(zhì)損失最為顯著，但其凈輻射值相對(duì)較低，夏季溫度被證實(shí)是影響冰川物質(zhì)平衡變化的最關(guān)鍵氣候因子。

該研究不僅揭示了薩吾爾山冰川的消融機(jī)制，更建立了可靠的預(yù)測(cè)模型，為評(píng)估區(qū)域水資源變化提供了科學(xué)依據(jù)。隨著氣候變化加劇，這類長(zhǎng)期監(jiān)測(cè)研究對(duì)水資源管理和生態(tài)保護(hù)具有重要指導(dǎo)價(jià)值。

據(jù)悉，研究團(tuán)隊(duì)將進(jìn)一步加強(qiáng)對(duì)薩吾爾山、阿爾泰山冰川的觀測(cè)和模擬研究，以更精準(zhǔn)評(píng)估氣候變化對(duì)冰川動(dòng)態(tài)的影響，為區(qū)域可持續(xù)發(fā)展提供科技支撐。

該研究成果以Mass balance reconstruction of a reference glacier in central Asia during 2000–2023: Integrating simulation and in-situ measurements為題發(fā)表于氣候變化領(lǐng)域權(quán)威期刊Advances in Climate Change Research。西北研究院王璞玉研究員為論文第一作者和通訊作者。該研究得到國(guó)家自然科學(xué)基金、中國(guó)科學(xué)院青促會(huì)優(yōu)秀會(huì)員項(xiàng)目、冰凍圈科學(xué)與凍土工程全國(guó)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室自主部署項(xiàng)目等聯(lián)合資助。

論文鏈接：https://doi.org/10.1016/j.accre.2025.06.006

薩吾爾山木斯島冰川定位觀測(cè)

2000至2023年木斯島冰川年物質(zhì)平衡和累積物質(zhì)平衡

與西風(fēng)主導(dǎo)區(qū)其他四條監(jiān)測(cè)冰川能量通量和物質(zhì)平衡對(duì)比（S 和 L 分別代表凈短波輻射和凈長(zhǎng)波輻射；H、LE 和 G 分別表示顯熱通量、潛熱通量和地表熱通量）