成冰年限的研究是冰川物理学研究的基本内容之一，同时对于目前冰芯记录的形成恢复研究意义重大。了解某一冰川的成冰机理是使得进一步的化学及其他相关研究得以进行的基础。成冰年限因气候环境和成冰类型的不同有着很大的差异，即使在同一条冰川上，也会因为海拔高度的不同而显不同。因此，对所有冰川而言在探讨成冰年限的一般机理方面缺少确定性。然而，对于山岳冰川来讲，除了少数冰川属于渗浸—重结晶成冰作用外，多数冰川则以渗浸—冻结的形式成冰。这一成冰过程最大特点便是融水参与。也使得大部分处于中、高纬度的山岳冰川其成冰年限有了共性。本文即通过对天山乌鲁木齐河源区1号冰川粒雪盆处进行定点观测，并采用竹板作为跟踪雪层变化的媒介，对该区的成冰年限进行了较为崭新的分析探讨，得出以下结论： 夏季，新雪转化为细粒雪约需要7天，细粒雪转化为粗粒雪约20天～3个月；同样的转化在冬季分别需要约2.5和2～4.5个月。这种转化的季节差异完全是由于粒雪特征和降雪季节不同引起的。粗粒雪转化成粒雪冰的时间大约40个月。这一过程由于历时较长，跨越了季节变化。由此得到该处新雪演化为粒雪冰历时约41～47个月。竹板作为雪层的指代，在雪坑中的位置变化基本代表了雪层的变化，基于对竹板移动速度的研究发现8～9月为主要成冰期。不同层位雪层的密实成冰速率因粒雪性质和密度的不同而有很大差别，融水是影响成冰时间及成冰量的重要因素。 物理过程和化学过程从来就不是相互独立的研究方向，化学物质和不溶微粒在冰雪中的迁移主要受到后沉积过程的影响。有三种方式：一是在融水的作用下发生迁移；二是蒸发和升华；三是附着在粒雪之上，以挤压和重结晶方式随着粒雪的转化而被保存至粒雪冰层。基于前述的成冰机理，对雪坑中不溶微粒的季节演化进行了分析，探讨以不溶微粒聚集较多的污化层和其他微粒峰值是如何在雪层中演化并被保存下来的。雪冰中不溶微粒主要来自大气粉尘的沉降。大气粉尘在全球变化中具有十分重要的作用，包括对太阳辐射的散射和反射、对深海铁肥料的供给和对大气降水过程的影响。而冰芯中的微粒记录是反映大气粉尘变化的良好指标。通过对雪坑中不溶微粒的后沉积演化和表层雪中不溶微粒的季节变化，本文初步得出了以下结论： 污化层是粗颗粒(直径大于10μm)聚集的区域。基于此对该粒径微粒的浓度峰值进行跟踪，发现不溶微粒在雪层中的演变与物理成冰过程息息相关。除了风吹雪，蒸发，升华外，融水在颗粒物的迁移和演化中扮演着主要角色。每年夏末有一个污化层被粒雪冰包裹，一个新的污化层出现。通过对表层雪中粗颗粒和微粒总含量的季节变化进行讨论，得到表层雪粗颗粒浓度在一年中有两个峰值，分别出现在12-3月，6-9月，而总微粒浓度只有一个峰值区，出现在4-8月。对比同期气象资料发现，其受降水和局地风影响显著。