冰凍圈( 包括冰川、凍土、積雪等)是地球表面的重要圈層之一，是地球化學循環的重要組成部分，在地表物質遷移轉化方面具有重要的作用。高海拔地區雪冰是大氣中各種化學物質的存儲器，具有重要的地球化學研究意義，其中保存的各種要素如化學離子、穩定氧同位素δ18 O、不溶粉塵、重金屬、有機物以及黑炭等是氣候環境變化的指示器，是全球氣候環境變化的重要信息源，是反映氣候環境演化的重要指標，因此雪冰化學研究成為全球變化研究的重要手段。
中國科學院寒區旱區環境與工程研究所冰凍圈科學國家重點實驗室和天山冰川站科研人員根據2002年9月到2005年10月在天山烏魯木齊河源1號冰川積累區采集的積雪樣品，運用比較法、相關分析法等方法，對其中主要離子、不溶粉塵、痕量金屬和δ18 O等特征及其季節變化進行了分析研究。
分析結果表明，積雪離子濃度大小順序依次為: Ca2+ > SO42- > NO3- > Cl- > NH4+ > Mg2+ >Na+ > K+，其中Ca2+是主要的陽離子，SO42-是主要的陰離子。離子相關性分析表明，除NO3-之外，其他離子濃度之間均存在較好的正相關。積雪中δ18 O值隨時間變化表現出與大氣溫度變化相反的規律。積雪中不溶粉塵和主要化學離子濃度具有明顯的季節變化特征，春季期間濃度明顯高于其他季節，表明沙塵活動對冰川區化學物質輸入有較大貢獻；此外，痕量金屬(Cd、Pb、Zn、Al、Fe) 季節變化特征表明，人類活動的污染物對于研究區雪冰中的化學特征亦有重要影響。
該研究對于可恢復氣候與環境的演變，提供對地球圈層之間相互作用的新認識，對物質在大氣圈、巖石圈、水圈和冰凍圈之間的遷移轉化研究都有著重要意義。
本研究受到國家重點基礎研究發展計劃(No.2010CB951003)、中國科學院知識創新工程重要方向項目(No.KZCX2-EW-311)、教育部新世紀優秀人才支持計劃(No.NCET-10-0019)、冰凍圈國家重點實驗室自主基金項目(No.SKLCS-ZZ-2010-04)的共同資助；研究成果發表于《地球科學-中國地質大學學報》。
2004年表層雪中沉積的不溶粉塵粒徑分布比較
取樣點表層積雪中痕量金屬含量的季節變化
2004年1月-12月冰川取樣點海拔高度5d內的大氣氣團后向傳輸軌跡分析
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