冰川物质平衡是表征冰川积累和消融最重要的参数之一，是目前国际冰川学界重点和前沿观测研究领域。中科院西北生态环境资源研究院新疆天山冰川国家野外科学观测研究站（以下简称天山冰川站）长期致力于物质平衡研究，系列研究成果近期先后发表于《冰冻圈》《冰川学》《全球和行星变化》《全环境科学》等期刊。
　　2018年，天山冰川站启动中科院野外站重点科技基础设施建设项目，建立面向我国西北干旱区6条参照冰川的观测网络，引入国际先进的Riegl VZ-6000地基三维激光扫描系统，开展冰川物质平衡观测研究。目前在天山乌鲁木齐河源1号冰川的研究结果表明，采用地基三维激光扫描技术开展年度或年内物质平衡观测研究具有巨大潜力，是传统冰川学物质平衡观测的最佳替代。
　　冰川物质平衡观测异常困难，全球外长序列观测资料十分有限，弥足珍贵。天山冰川站于1998年开启天山中段奎屯河流域哈希勒根51号冰川的物质平衡观测工作，但资料尚不连续。近期的研究基于该冰川7年的物质平衡实测资料，结合冰川表面气象资料和再分析数据，利用冰川物质平衡模型重建了该冰川1999年至2015年的年物质平衡和季节物质平衡，并揭示了其变化规律和控制因素，为中亚地区冰川物质平衡观测增添了珍贵的长序列数据。
　　针对乌源1号冰川的反照率遥感反演研究表明，消融初期，冰川表面反照率值很高，平均在0.7以上，空间变化不明显。随着消融的进行，反照率逐渐降低，至消融中后期降至最低，在0.3左右，空间上呈现随海拔升高而增大的趋势，且物质平衡线附近增加最快。冰川反照率的这种时空格局除了受入射辐射（云量和太阳高度角）影响外，冰川表面特征（积雪、裸冰范围及吸光性物质的含量等）是决定其变化的主导因素。围绕天山托木尔峰青冰滩72号冰川的研究，揭示了随着气候持续变暖，表碛范围和厚度增大，对冰川消融抑制作用增强，表碛覆盖型冰川退缩会有所减缓的响应规律。
　　此外，天山冰川站雪冰化学研究团队还对西北干旱区的大气污染物，包括挥发性有机物、黑碳、水溶性离子及气态前体物等的变化特征和成因进行了深入研究。
　　（原载于《中国科学报》 2019-09-24 第7版 生态环境)