冰盖对边界条件的变化做出动态响应,例如气候变化、基底热条件和底层基岩的均衡调整。这些导致冰盖向新的平衡演变。涉及长达 10 4 年的长响应时间尺度,由冰厚度与年质量周转率的比率、床的物理和热过程以及影响冰粘度和地幔粘度的过程决定。反馈过程可能会放大或减轻冰盖对强迫的调整,或者内部不稳定性可能会因动态流动状态的变化而导致冰量快速变化,从而使冰盖的响应变得更加复杂。开发冰流数值模型的主要动机是为了更好地了解冰盖和冰川的空间和时间行为,并预测它们对外部强迫的响应。冰盖动力学建模提供了一个强大的框架,可以定量研究过去和未来环境中冰盖与气候系统之间的复杂相互作用。冰流模型通常基于描述冰川流动的基本物理定律和假设。冰盖模型类别的顶端是所谓的三维热机械模型,它们能够描述真实冰盖随时间变化的流动和形状。这些模型类似于气候科学其他分支中开发的一般环流模型。它们的发展紧随计算机能力、冰芯和沉积物钻探、遥感和地球物理年代测定技术等领域的技术进步,这些技术进步既提供了所需的计算手段,也提供了输入和验证这些模型所需的数据。此类模型已应用于格陵兰岛和南极洲现有的冰盖,以及第四纪冰河时期覆盖北半球大陆的冰盖。典型的研究集中在第三纪冰盖形成的机制和阈值(Huybrechts,1994a;DeConto & Pollard,2003)、冰期-间冰期旋回期间冰盖的形式和范围(Marshall 等人,2000;Ritz 等人,
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