附录D 术语表 (Glossary)

本术语表定义了整个OGGM中使用的重要术语——包括冰川科学概念、 OGGM特有抽象概念、数值方法和气候建模术语。每个条目提供英文术语、 其中文翻译、定义以及其在OGGM中的使用背景。

D.1 快速索引

A

AAR 积累区比率

积累区比率（Accumulation Area Ratio）：积累区面积与冰川总面积之比。在OGGM中，AAR由物质平衡模型计算，用作冰川健康状况的诊断指标。AAR约为0.6通常对应于收支平衡（均衡）状态。

参见：ELA（平衡线高度）、Mass balance（物质平衡）、Accumulation area（积累区）

Ablation 消融

冰川通过融化、升华、崩解或风蚀而损失冰雪的过程。在OGGM中，消融由温度指数（度日）模型计算，为melt_f与0°C以上正温度异常的乘积。

参见：Mass balance（物质平衡）、Accumulation（积累）、Melt factor（融化因子）

Accumulation 积累

冰川通过降雪、雪崩或再冻结获得质量的过程。在OGGM的温度指数模型（temperature-index model）中，积累主要由固态降水部分表示；固态比例由temp_all_solid和temp_all_liq控制。

参见：Mass balance（物质平衡）、Ablation（消融）、Solid precipitation（固态降水）

Accumulation area 积累区

冰川在平衡线高度以上、年物质平衡为正的部分。OGGM通过冰川表面地形与ELA的交点来计算积累区面积。

参见：ELA（平衡线高度）、AAR（积累区比率）、Ablation area（消融区）

Apparent mass balance 表观物质平衡

物质平衡剖面，当从末端向上积分时，能够再现冰川各点处的观测冰通量。用作质量守恒反演的输入。与真实气候物质平衡不同，因为它包含了冰川几何变化（dH/dt）的影响。

参见：Inversion（反演）、Mass-conservation inversion（质量守恒反演）、Flux（通量）

B

Basal sliding 基底滑动

冰川在冰-基岩界面处因冰床融水润滑而产生的滑移运动。在OGGM中，滑动速度参数化为 u_s = f_s * A * tau^n * H，其中 f_s 是滑动参数（cfg.PARAMS['fs']）。

参见：Deformation（变形）、fs（滑动参数）、SIA（浅冰近似）、Glen's law（格伦定律）

BASENAMES 文件基础名注册表

OGGM的内部注册表（cfg.BASENAMES），将逻辑文件名（如'gridded_data'）映射到物理文件名（如'gridded_data.nc'）及描述。由gdir.get_filepath()用于解析冰川目录（GlacierDirectory）中的文件路径。

参见：GlacierDirectory（冰川目录对象）、params.cfg（参数配置文件）

Bed topography (bed_h) 冰床地形

冰川冰床（基岩表面）的海拔高程（m）。在反演前，bed_h是初始估计值（通常是从表面进行抛物线外推的结果）。反演后，它是求解出的基岩高程。

参见：Flowline（流线）、Surface elevation（表面高程）、Inversion（反演）

Border (prepro_border) 地图边界

定义局部地图时，在冰川轮廓周围添加的网格像素数。较大的边界允许冰川在未来模拟中超出当前轮廓前进。典型值：10像素（相当于数百米）。

参见：Glacier grid（冰川格网）、define_glacier_region

C

Calving 冰川崩解

海洋或湖泊终止型冰川末端冰块脱离并形成冰山的过程。在OGGM核心模型中，入海型冰川可使用水深依赖的k-calving参数化；sandbox中还包含若干替代方案。

参见：Tidewater glacier（入海型冰川）、calving_k、calving_use_limiter

Calving front 崩解前缘

入海型冰川末端的临海/临湖面，冰山在此脱离。OGGM追踪崩解前缘位置，并在末端网格单元处应用崩解法则。

参见：Calving（崩解）、Tidewater glacier（入海型冰川）、Terminus（末端）

calving_k 崩解系数

水深依赖型崩解参数化中的比例常数（yr⁻¹）。OGGM v1.6.3默认值为0.6 yr⁻¹。更高的值通常产生更强的崩解通量。

参见：Calving（崩解）、params.cfg（参数配置文件）

Catchment 集水区/流域

冰川表面上通过特定流线截面排水的区域。在OGGM中，每条中心线/流线都有一个相关联的集水多边形。集水区划分是流线初始化的关键步骤。

参见：Centerline（中心线）、Flowline（流线）、catchment_area

Centerline 中心线

从冰川末端到源头的几何线条，沿冰川流动方向追踪。中心线使用最小成本路径算法从DEM和冰川掩膜计算得出。它们构成了流线的基础骨架。

参见：Flowline（流线）、compute_centerlines、Tributary（支流）

CFL condition CFL 条件

Courant-Friedrichs-Lewy条件：在显式（或半隐式）数值格式中对时间步长的稳定性约束。在OGGM中，CFL数控制自适应时间步长：dt必须满足 u * dt / dx <= CFL_number。默认CFL数：0.02。

参见：cfl_number、FluxBasedModel、Adaptive time-stepping（自适应时间步长）

D

Deformation (ice) 冰变形

冰川因应力作用下冰晶体内部蠕变而产生的运动。由格伦流动定律描述。在OGGM中，变形速度是冰通量的主要成分，基底滑动为补充。

参见：Glen's law（格伦定律）、SIA（浅冰近似）、Basal sliding（基底滑动）

Degree-day model 度日模型

一种经验性冰川融化模型：melt = melt_f * max(T - T_threshold, 0)。它对输入数据要求较低，适合大尺度长期模拟；能量平衡模型物理过程更完整，但需要更多气象变量。OGGM使用月度温度指数（度日）模型。

参见：Temperature index model（温度指数模型）、melt_f（融化因子）、Mass balance model（物质平衡模型）

Delta method 增量方法

未来气候预估的一种技术：计算GCM未来期与GCM历史期之间的异常（增量），然后将此增量叠加到观测到的历史气候上。OGGM的historical_delta_method()实现此方法。

参见：GCM（全球气候模式）、Climate projection（气候预估）、process_gcm_data

DEM (Digital Elevation Model) 数字高程模型

地表高程的栅格化（rasterization）网格数据。OGGM使用DEM获取冰川表面地形，从中导出坡度、坡向、中心线和初始冰床估计。支持多种DEM数据源：SRTM、ASTER、AW3D30、COP-DEM和自定义源。

参见：process_dem、dem_source、glacier_grid（冰川格网）

Diffusivity 扩散系数

在SIA中，冰川演化被描述为一个非线性扩散方程：dH/dt = d/dx (D * dS/dx) + b_dot，其中D是冰扩散系数，正比于 A * tau^(n-1) * H^(n+2)。OGGM的流线模型数值求解此方程。

参见：SIA（浅冰近似）、FluxBasedModel、Glen's law（格伦定律）

Dynamic spinup 动态预热

一种动力学初始化方法：在近期历史气候下调整温度偏差和预热（spinup）时段，使模拟冰川在目标年份匹配RGI附近的面积或体积。它用于减小直接从观测几何启动正演时的初始化冲击；结果不是唯一解。

参见：run_dynamic_spinup、Dynamic melt_f calibration、Equilibrium（平衡状态）

E

ELA (Equilibrium Line Altitude) 平衡线高度

年度积累量与消融量相等（净物质平衡=0）的高程。ELA将积累区与消融区分开。在OGGM中，ELA由MassBalanceModel.get_ela()计算，即物质平衡剖面的零交点。

参见：AAR（积累区比率）、Mass balance（物质平衡）、Accumulation（积累）

Entity task 实体任务（entity task，冰川级任务）

以@entity_task装饰的单冰川处理函数。实体任务（entity task）是OGGM工作流的构建模块：它们以GlacierDirectory作为第一个参数，执行特定的处理步骤，并（可选）写入输出文件。装饰器提供自动日志记录、错误处理和依赖追踪。

参见：GlacierDirectory（冰川目录对象）、execute_entity_task、Global task（全局任务）、workflow（工作流）

Equilibrium 平衡状态

冰川表面积分的物质平衡为零且冰川几何不再变化的理想状态。OGGM中的质量守恒反演并不简单假设现代冰川严格平衡，而是通过表观物质平衡（apparent mass balance）把几何变化对应的通量散度纳入反演。动态预热（dynamic spinup）用于减小初始化瞬态，使模型状态更接近观测面积或体积，但不保证得到严格平衡态。

参见：Dynamic spinup（动态预热）、Mass-conservation inversion（质量守恒反演）、Steady state（稳态）

F

Flowline 流线

冰川沿流动方向的一维表示。流线由中心线导出，携带数值模拟所需的全部几何信息：表面高程、冰床高程、冰川宽度和网格间距。OGGM的动力学模型在流线（1D）上运行，而非在完整二维网格上运行。

参见：Centerline（中心线）、MixedBedFlowline（混合基底流线）、Flowline model（流线模型）、Multiple flowlines（多流线）

Flowline model 流线模型

沿一维流线求解冰川演化方程的数值模型。OGGM提供多种求解器：SemiImplicitModel（v1.6.3配置文件默认，半隐式，自适应时间步长）、FluxBasedModel（显式通量方案，支持多流线和崩解相关处理）和FileModel（读取预计算输出）。

参见：FluxBasedModel、SemiImplicitModel、Flowline（流线）、Step（时间步进）

Flux (ice flux) 冰通量

单位时间通过冰川截面的冰体积，常以m³ yr⁻¹或m³ s⁻¹表示，具体取决于输出文件或源码上下文。冰通量是截面积与深度平均速度的乘积。在SIA中，通量与表面坡度和冰厚度的(n+2)次方成正比。

参见：SIA（浅冰近似）、Diffusivity（扩散系数）、Mass conservation（质量守恒）、Inversion（反演）

Flux limiter 通量限制器

一种数值方法，通过将冰通量限制在物理合理值范围内，防止SIA通量计算中出现非物理振荡。OGGM在FluxBasedModel中使用通量限制器（flux limiter），以维持末端附近薄冰的数值稳定性。

参见：FluxBasedModel、CFL condition（CFL条件）、sia_fluxlim

fs (Sliding parameter) 滑动参数

控制基底滑动对总冰速度贡献的无量纲参数（0到1）。fs=0表示无滑动（全部变形），fs=1表示最大滑动。默认值为0（仅变形），对大多数冰川而言是保守的。

参见：Basal sliding（基底滑动）、Glen's law（格伦定律）、Flowline model（流线模型）

G

gdir (GlacierDirectory) 冰川目录对象

表示单个冰川及其关联数据文件的中央Python对象。由workflow.init_glacier_directories()创建或直接通过utils.GlacierDirectory()创建。提供读取、写入和访问冰川元数据及数据文件的方法。在OGGM代码中通常缩写为gdir。

参见：BASENAMES（文件基础名注册表）、Entity task（实体任务）、Working directory（工作目录）

GCM (Global Climate Model) 全球气候模式

大气环流模式（General Circulation Model）：基于物理学原理的全球气候系统数值模型。OGGM使用GCM输出（温度与降水预估）驱动未来冰川演化模拟，通常通过增量方法实现。

参见：Delta method（增量方法）、Climate projection（气候预估）、process_gcm_data

Glacier grid 冰川格网

冰川的局部坐标系统，由define_glacier_region()定义并存储在glacier_grid.json中。一个以冰川为中心的投影网格（通常为横轴墨卡托投影），分辨率由冰川面积决定。

参见：define_glacier_region、DEM（数字高程模型）、Grid resolution（网格分辨率）

Glen's law / Glen's A / Glen's n 格伦流动定律

冰蠕变的本构关系：strain_rate = A * tau^n，其中A是速率因子（温度相关），tau是剪切应力，n~3是幂律指数。OGGM在整个流程中使用格伦定律：反演中（用于关联厚度与通量）和流线模型中（用于计算冰速度）。默认值：A=2.4e-24 s⁻¹ Pa⁻³, n=3。

参见：glen_a、glen_n、Deformation（变形）、SIA（浅冰近似）

Global task 全局任务（global task）

以@global_task装饰的任务，对所有冰川集中操作而非逐个处理。示例包括下载参考数据集、汇总区域统计信息和初始化多进程池。

参见：Entity task（实体任务）、workflow（工作流）、execute_entity_task

Gridded attributes 格网属性

从DEM计算的逐像素地形变量：坡度、坡向和到轮廓的距离。这些数据存储在gridded_data.nc中，用于中心线计算和物质平衡分布。

参见：DEM（数字高程模型）、gridded_data.nc、gridded_attributes

H

Hypsometry 高度-面积分布

冰川面积作为海拔函数的分布。OGGM在流线初始化时计算高度-面积分布曲线，并存储在hypsometry.csv中。高度-面积分布用于将气候数据分布到各高程，并计算冰川整体物质平衡。

参见：Flowline（流线）、hypsometry.csv、Mass balance（物质平衡）

I

Ice dynamics 冰动力学

冰川流动的物理学，由质量守恒、动量守恒和能量守恒控制。在OGGM中，冰动力学被简化为浅冰近似（SIA），这是一种在水平尺度远大于冰厚（纵横比远小于1）的冰体上有效的简化。

参见：SIA（浅冰近似）、Flowline model（流线模型）、Deformation（变形）、Basal sliding（基底滑动）

Ice thickness / Ice thickness distribution 冰厚/冰厚分布

冰川冰的垂直维度。冰厚度是质量守恒反演的主要未知量。沿冰川和跨冰川的厚度分布决定了体积，是动力学模拟的起点。

参见：Inversion（反演）、Mass-conservation inversion（质量守恒反演）、volume（体积）

Inversion 反演

从可观测物理量（表面地形、现有表面速度观测和物质平衡）推求冰厚度的过程。OGGM的主要反演方法是质量守恒反演，该方法求解满足通量连续性的冰厚度分布，给定表观物质平衡（apparent mass balance）。

参见：Mass-conservation inversion（质量守恒反演）、Apparent mass balance（表观物质平衡）、inversion_output.pkl

L

Lapse rate 递减率

大气温度随海拔降低的速率。在OGGM中，默认温度递减率为-6.5 K/km（temp_default_gradient）。递减率用于将气候数据从参考高度降尺度到冰川的海拔范围。

参见：Climate（气候）、temp_default_gradient、Refreezing（再冻结）

M

Mass balance (specific, annual, monthly) 物质平衡（比、年度、月度）

特定时段内冰川质量的净变化（kg m⁻²）。比物质平衡是单位面积的质量变化。年度物质平衡是全年积分。月度物质平衡解析季节循环。OGGM的MassBalanceModel计算全部三种。

参见：MassBalanceModel、get_monthly_mb、get_annual_mb、get_specific_mb

Mass balance gradient 物质平衡梯度

物质平衡随海拔的变化率（kg m⁻²每米高度）。更陡的梯度意味着低海拔处更多的消融和/或高海拔处更多的积累。该梯度是校准后温度指数模型（temperature-index model）的一个涌现属性。

参见：Mass balance（物质平衡）、Temperature index model（温度指数模型）、ELA（平衡线高度）

Mass-conservation inversion 质量守恒反演

OGGM计算冰厚度的主要方法。它求解连续性方程：d(flux)/dx = (apparent mass balance) * width，求解冰厚H，利用SIA将通量与H关联。结果是一个满足质量守恒的物理一致性厚度剖面。

参见：Inversion（反演）、Apparent mass balance（表观物质平衡）、mass_conservation_inversion

melt_f (Melt factor) 融化因子

温度指数融化因子（temperature-index melt factor；kg m⁻² K⁻¹ day⁻¹）：每个正温度日对应的融化量。melt_f是OGGM物质平衡模型中的主要可校准参数，通常通过大地测量或原位物质平衡观测约束。

参见：Temperature index model（温度指数模型）、Degree-day model（度日模型）、mb_calib.json

MixedBedFlowline 混合基底流线

Flowline的子类，处理混合冰床形状：矩形、梯形和抛物线形截面。冰床横截面形状（bed cross-section geometry）影响冰厚度与截面积之间的关系，进而影响通量和动力学响应。

参见：Flowline（流线）、model_flowlines.pkl、Bed topography（冰床地形）

Multiple flowlines 多流线

OGGM对有多个支流的冰川建模方法：每个支流被建模为单独的一维流线，在交汇处进行质量交换。由cfg.PARAMS['use_multiple_flowlines']控制。替代方案是单个合并流线。

参见：Flowline（流线）、Tributary（支流）、use_multiple_flowlines

O

OGGM (Open Global Glacier Model) 开放全球冰川模型

一个开源、社区驱动的冰川建模框架。OGGM提供从RGI轮廓到动力学模拟的完整管线，采用模块化设计，可在每个层面进行定制。用Python编写，基于xarray、salem和rasterio构建。

P

params.cfg 参数配置文件

存储OGGM所有可调参数的中央配置文件。按章节组织（输入输出、网格、气候、动力学、崩解等）。用户可以通过提供自己的params.cfg或通过cfg.PARAMS['param_name'] = value编程方式覆盖默认值。

参见：cfg.initialize、cfg.PARAMS、附录B

Prepro level (Preprocessing level) 预处理级别

表示冰川目录（GlacierDirectory）已完成的处理步骤的位掩码：0=原始（仅轮廓），1=GIS任务完成，2=中心线完成，3=气候完成，4=反演完成。由init_glacier_directories(from_prepro_level=N)用于从某一阶段恢复。

参见：GlacierDirectory（冰川目录对象）、init_glacier_directories、diagnostics.json

PRCP (Precipitation) 降水

在OGGM中，降水以月总量形式存储在气候文件中（kg m⁻² month⁻¹）。温度决定固液比例，固态降水贡献于积累，液态降水假设立即流出。

参见：Accumulation（积累）、Climate（气候）、temp_melt、prcp_fac

R

RGI (Randolph Glacier Inventory) 伦道夫冰川编目

全球完整的冰川轮廓清单，为OGGM模拟提供边界条件。每个冰川是一个多边形，包含面积、质心坐标和末端类型等元数据。OGGM支持RGI 6.0和7.0版本。

参见：RGIId、outlines.shp、rgi_version

RGIId 伦道夫冰川编目标识符

RGI中每个冰川的14字符唯一标识符。格式：RGI60-RR.SSSSS，其中RR是区域代码，SSSSS是该区域内的5位序列号。示例：RGI60-11.00897（阿尔卑斯山的Hintereisferner冰川）。

参见：RGI（伦道夫冰川编目）、GlacierDirectory.rgi_id

S

SIA (Shallow Ice Approximation) 浅冰近似

对冰川流动完整Stokes方程的一种简化，当水平尺度远大于冰厚（纵横比远小于1）时有效。在SIA中，冰流仅由局部表面坡度驱动，纵向应力梯度被忽略。OGGM的流线模型基于SIA构建。

参见：Ice dynamics（冰动力学）、Flowline model（流线模型）、Diffusivity（扩散系数）、Glen's law（格伦定律）

Solid precipitation 固态降水

以雪形式降落的降水，贡献于积累。在OGGM的温度指数模型（temperature-index model）中，固态比例在temp_all_solid和temp_all_liq之间从1（全部固态）过渡到0（全部液态）。

参见：Accumulation（积累）、PRCP（降水）、temp_all_solid、temp_all_liq

Specific mass balance (SMB) 比物质平衡

冰川整体平均物质平衡，通常以每年毫米水当量（water equivalent, w.e.; mm w.e. yr⁻¹）或kg m⁻² yr⁻¹表示。SMB通过对冰川高度-面积分布积分物质平衡剖面计算。

参见：Mass balance（物质平衡）、get_specific_mb、dmdtda_mmwea

Spinup 预热

模型初始化或预热过程。参见Dynamic spinup（动态预热）。

参见：Dynamic spinup（动态预热）、run_dynamic_spinup

Step (model step) 时间步进

流线模型的一个时间步长。FluxBasedModel.step(dt)方法将冰川几何向前推进dt年，求解SIA方程。自适应时间步长意味着实际dt可能小于请求值以满足CFL条件。

参见：FluxBasedModel、CFL condition（CFL条件）、Adaptive time-stepping（自适应时间步长）

Surface elevation 表面高程

冰川表面的海拔（m a.s.l.），由DEM测量获得。surface_h是每个Flowline对象中的关键数组，是约束反演和模型的主要观测量。

参见：Flowline（流线）、DEM（数字高程模型）、Bed topography（冰床地形）、surface_h

Surge 冰川跃动

冰川流速在较短时间（数月到数年）内急剧加速的现象，通常以多个十年为周期发生在跃动型冰川上。OGGM不明确建模冰川跃动；跃动型冰川可能需要特殊处理（例如从物质平衡校准中排除）。

参见：Tidewater glacier（入海型冰川）、Terminus（末端）

T

Temperature index model (TI model) 温度指数模型（temperature-index model）

一类将融化与温度相关联的物质平衡模型。OGGM的MonthlyTIModel是月度温度指数模型（MonthlyTIModel, temperature-index model），融化与月均正温度成正比，积累是固态降水部分。该模型有一个主要可校准参数：melt_f。

参见：Degree-day model（度日模型）、MonthlyTIModel、melt_f（融化因子）、Mass balance（物质平衡）

temp_bias 温度偏差

校准参数：施加于气候时间序列的温度偏差（K），使模拟的物质平衡与观测一致。temp_bias用于校正气候数据集中的系统偏差。

参见：mb_calib.json、melt_f（融化因子）、prcp_fac

temp_melt 融化温度阈值

融化计算使用的温度阈值（°C）。OGGM v1.6.3默认值为-1.0°C。降水固液相比例由temp_all_solid和temp_all_liq控制，而不是由temp_melt控制。

参见：Solid precipitation（固态降水）、temp_all_solid、temp_all_liq

Terminus 末端/冰舌

冰川的下游终点。末端类型（陆地、海洋、湖泊、冰架）决定适用哪些过程：陆地终止型冰川仅经历融化；海洋终止型冰川还经历崩解和海底融化。末端类型记录在RGI中。

参见：Tidewater glacier（入海型冰川）、Calving（崩解）、TermType、terminus_type

Tidewater glacier 入海型冰川

其末端到达海洋（或大型湖泊）的冰川，通过崩解和海底融化失去质量。OGGM对入海型冰川进行特殊处理：激活崩解参数化，反演中考虑海平面以下冰床的可能性。

参见：Calving（崩解）、Terminus（末端）、is_tidewater、calving_k

Tributary 支流/支冰川

汇入较大主干冰川的较小冰川分支。在OGGM中，支流在中心线计算期间被检测到，可以建模为在交汇点处向主流线贡献质量的独立流线。

参见：Centerline（中心线）、Flowline（流线）、Multiple flowlines（多流线）、flows_to

t_star 参考年份

物质平衡校准的参考年份：历史记录中模拟物质平衡等于参考（大地测量）物质平衡的年份。t_star在校准期间计算，用于锚定时间序列。

参见：mb_calib.json、Mass balance calibration（物质平衡校准）、temp_bias

W

Widths (glacier widths) 冰川宽度

冰川沿流线各点的截面宽度（m）。宽度从面积-海拔分布计算得出，对质量守恒至关重要：给定厚度下，更宽的截面承载更多的通量。存储为fl.widths（在网格中心）和fl.widths_m（在交错网格点上）。

参见：Flowline（流线）、initialize_flowlines、Hypsometry（高度-面积分布）

Workflow 工作流

OGGM的编排层（oggm.workflow），协调多个冰川上实体任务（entity task）的执行。提供初始化、任务执行和结果汇总等函数。工作流模块透明地处理多进程、日志和错误恢复。

参见：Entity task（实体任务）、execute_entity_task、init_glacier_directories

Working directory 工作目录

所有OGGM数据的根目录，通过cfg.PATHS['working_dir']设置。包含各单个冰川数据（per_glacier/）、气候数据、DEM瓦片和日志文件的子目录。

参见：cfg.initialize、cfg.PATHS、GlacierDirectory（冰川目录对象）

D.2 补充术语（快速参考）