作为全球气候系统非常重要的一环,极地冰盖的变化以及稳定性将会对全球气候以及海平面变化产生显著的影响。作为传统冰盖考察和监测手段,遥感和地球物理探测技术为冰盖模式提供非常重要的数据支撑；受人力物力限制,对于广袤冰盖而言,探测手段对于冰盖内部运动和演化过程的理解具有一定的局限性,而利用冰盖探测数据作为支撑,通过数值方法模拟冰盖运动和演化过程对于理解和把握冰盖的运动过程和演化规律并预测其未来演化趋势具有非常重要的意义,也成为国际冰冻圈热点研究方向之一。本文尝试应用最新的数值模拟技术来模拟山地冰川、南极冰盖等冰介质的动力过程及其演化规律,从而为预测其演化过程以及稳定性评价提供技术支持。本文基于目前世界上的极具潜力的两款冰盖数值模拟软件PISM与Elmer/Ice为研究平台。从冰盖模式的理论基础开始,分别介绍基于SIA/SSA假设、Full Stokes方程以及有限差分与有限元方法,详细阐述PISM与Elmer/Ice模式的理论基础和应用背景。然后利用PISM模拟了南极三大冰架Ross,Ronne与Amery的表面流速场,并将模拟结果与遥感实测数据进行比对取得较好的效果,说明PISM模式模拟冰架的表面流速场是一种可行的方法。然后利用Elmer/Ice对于二维简单冰川模型,Teterousse冰川以及南极冰盖Dome A区域进行了模拟,在分析模拟效果和实用性的同时也着重讨论了输入参数与边界条件对模拟结果产生的影响。