我国淮河以北地区和西南、西北的高海拔山区以及位于地球高纬度区域的国家普遍会发生冰的产生与消融过程。冰的生长和消融过程中伴随的冰厚、密度、冰温等关键冰物理参数的变化为我们研究气候变化、冰灾害的形成原因、冰情预报及防治提供了最直接有力的科学依据,因此冰生消过程中对关键物理参数监测技术的运用及原始数据的积累有十分重要的意义。本文以2015年12月至2016年3月开展的黄河内蒙河段及附属湖泊乌梁素海现场调查研究所测得的数据为基础,对冰层生消过程及部分冰物理参数进行研究和分析。在将近4个月时间里进行现场原型观测和现场取样分析。在淡水湖泊乌梁素海设立监测站进行现场原型观测,包括结冰期的气象情况,冰-水-泥温的原位监测。利用冰下超声测距仪、热电阻丝冰厚测量装置对湖区定点和断面冰厚进行监测。根据气温和定点监测冰厚的变化情况确定监测期间冰生长期、稳定期和融化期时间。冰面灰尘的积累对冰面反照率有很大影响,表现为,在降雪前冰面反照率随冰面灰尘积累的增加而减小。冰层和冰-水界面附近的一定深度的水体受气温波动的影响其温度也呈现出日波动变化,并且随着深度增加波动幅值减小,波动峰值后移。冰内温度剖面曲线在不同冰期不同温度区间表现出不同形状。用人工钻孔实测冰厚验证极地冰下超声测距仪、热电阻丝冰厚测量装置的精确度。对湖区断面布置热电阻丝冰厚测量装置进行断面冰厚监测,发现湖区冰厚分布不均匀,大致显示出沿着湖岸到湖中方向波动下降。现场取样观测内容包括观测取样冰晶体结构类型,测量不同深度的冰密度和含泥量。这些冰样来自在黄河4个河段以及乌梁素海,将冰样加工成垂直与水平的冰薄片,经过观测后确定冰样晶体的类型和大小;将冰样制成标准冰试样用质量体积法测量其不同深度的密度;待冰试样融化后,对冰水经烘干、称量后获得其不同深度的泥沙含量。因为水流、冰花堆积等影响,黄河冰晶体结构即有柱状冰又有粒状冰,且在一些位置冰层内柱状冰和粒状冰可以交替出现;乌梁素海水体稳定,对应的晶体结构类型单一,为柱状冰,且晶体大小随深度逐渐增大;黄河冰样泥沙含量要大于乌梁素海。