青藏高原分布着全球最大的高海拔多年冻土区,其变化对区域生态系统、水文过程、碳循环和重大工程安全具有重要影响。近年来,气候变暖导致多年冻土持续退化,但多年冻土并不会对气温变化产生即时响应,而是受到地表能量交换、土壤水热过程、相变潜热和地下热传导等过程共同调控,表现出一定的滞后性和热记忆效应。长期以来,对青藏高原多年冻土热响应的时间尺度、空间格局及其影响因素仍缺乏系统认识。 中国科学院西北生态环境资源研究院冰冻圈科学与冻土工程全国重点实验室吴青柏团队整合了2001-2020年青藏高原54个多年冻土钻孔原位监测资料和高分辨率气象强迫数据,采用滞后相关分析、突变点检测和结构方程模型等方法,系统评估了青藏高原气温变化与活动层厚度、多年冻土上限温度及深层地温之间的时间偏移关系。 研究发现,青藏高原多年冻土热状态对气候变化具有明显的多年到年代际尺度热记忆效应,其相对于气温变化的中位表观时间偏移约为8-11年。该时间尺度具有显著空间差异,在温暖潮湿的高原东南部较短,约为6-8年;在寒冷干旱的西北部较长,可达12-15年。 研究进一步表明,气候背景和地形条件共同调控多年冻土热记忆的空间差异。气候因子对热记忆空间变异的相对贡献约为31%-51%,其中气压、降水和辐射等因子具有重要影响;地形和土壤水分等局地条件则通过改变地表能量分配和地下热传输过程,进一步增强多年冻土热响应的空间异质性。 该研究揭示了青藏高原多年冻土退化过程中存在的年代际热记忆效应,说明即使近地表气温升高速率阶段性减缓,地下多年冻土仍可能因前期热量累积而持续升温退化。这一认识有助于深入理解气候变化与多年冻土退化之间的非同步关系,并为改进多年冻土变化预测、评估冻土碳反馈风险和保障青藏高原工程设施安全提供科学依据。 相关成果以Decadal-scale thermal memory of permafrost and climatic and topographic modulation on the Tibetan Plateau为题发表于国际期刊npj Climate and Atmospheric Science。西北研究院博士后付子腾为论文第一作者,吴青柏研究员为通讯作者。该研究得到国家自然科学基金、科技部重点研发计划项目、冰冻圈科学与冻土工程全国重点实验室自主部署课题和甘肃省博士后专项的资助。 论文链接:https://doi.org/10.1038/s41467-025-63032-x 青藏高原多年冻土热记忆效应的空间格局
2026-05-13 中国科学院西北生态环境资源研究院
全球气候变化的空间差异导致高寒冻土流域水文过程及区域特征发生深刻改变。目前对不同纬度冻土区水文变化特征的异质性、以及流域尺度上的径流变化调蓄机制,尚缺乏系统认知。厘清上述问题,对于认识气候变化背景下寒区水资源演变规律及水源涵养功能具有重要意义。 中国科学院西北生态环境资源研究院冰冻圈科学与冻土工程全国重点实验室冰冻圈水文团队,基于北半球高寒冻土流域的大量实测数据,结合气候变化的时空差异,系统揭示了气候变化背景下冻土流域径流变化的驱动机制,量化分析了河冰、融雪、热融湖塘等多重因素的影响。 研究结果显示,欧亚冻土河流过去七十年(1951-2020年)冬季普遍在“涨水”,冬季基流明显增加,每10年约涨5%—8%。河冰“缩水”、水下通道更加通畅是主因。降水、蒸散发和冻土储水变化等共同主导了欧亚冻土径流变化的空间异质特征。此外,融雪变化也在春季径流过程中发挥重要作用,改变了径流的季节分配。 进一步研究表明,在青藏高原地区,热融湖塘通过调节降雨后水分的迁移时间和路径,显著增强了事件尺度上地表水与地下水之间的连通性。量化结果显示,湖塘发育流域的土壤水和地下水响应更为强烈,湖泊与河流之间的水力联系存在约2.7–4.6 mm的降雨阈值。该阈值揭示了热融湖塘通过重组水分迁移路径和时序,有效改变了冻土流域的储泄功能。 上述研究揭示,高寒冻土流域水文过程的变化,是气候影响、河冰消减、融雪变化、活动层水文连通性增强、热融湖塘储泄调节等多重机制作用的结果,共同重塑了径流的季节分配与水分迁移路径。研究成果可为气候变暖背景下高寒区水资源变化评估、冻土水文模型改进及水源涵养功能认知提供科学依据。 相关成果分别以Latitudinal gradients in runoff dynamics across undisturbed Eurasian permafrost rivers under accelerating climate change和Storage–supply regulation and rainfall responses driven by thermokarst lakes in permafrost-degrading catchments为题,发表于Advances in Climate Change Research和Journal of Hydrology期刊。西北研究院秦甲副研究员和硕士研究生崔峻豪分别为论文第一作者,秦甲副研究员为论文通讯作者。以上研究成果得到中国科学院战略性先导科技专项、国家自然科学基金和西藏自治区科技计划项目等资助。 文章链接: https://doi.org/10.1016/j.accre.2026.01.002 https://doi.org/10.1016/j.jhydrol.2026.135593 1951—2020年间欧亚大陆高纬度(>60°N)、中纬度(40°–60°N)及低纬度(30°–40°N)多年冻土区主要河流的极端月流量与平均月流量(LD、HD、MD) 不同降水量下河流水位与热融湖塘、地下水监测点之间的滞后响应特征
2026-05-11 中国科学院西北生态环境资源研究院
5月9日,中国科学院团委在京举办了第三届中国科学院青年五四奖章表彰暨青年先进典型宣讲活动,全院共11名个人和8个集体受到表彰。中国科学院西北生态环境资源研究院于海鹏荣获第三届中国科学院青年五四奖章。 于海鹏,研究员,高原大气物理研究室副主任、那曲高寒气候环境西藏自治区野外科学观测研究站站长。他扎根西部,长期在寒旱区从事野外观测与基础研究。带领团队在海拔4600米的藏北高原构建涵盖“水-土-气-生”多要素的立体监测网络,开放共享长期积累的观测数据。精细化气候模拟保障青藏铁路运营安全,为高原机场提供选址论证和跑道优化方案,服务国家重大工程建设。聚焦旱区气候变化研究,建立了旱区干湿变化的海陆气耦合机理框架,构建了基于观测约束的气候预估体系,有效降低了预估不确定性,发展了观测与模式融合的预测方法,为研判西北暖湿化趋势及提升旱区降水季节预测能力提供了科学依据。发表论文100余篇,SCI引用5000余次,成果获甘肃省自然科学一等奖(排名第一),为西部生态安全屏障建设、防灾减灾能力提升及区域可持续发展提供科技支撑。 西北研究院党委始终坚持以习近平总书记关于青年工作的重要论述为根本遵循,切实加强党对青年工作的全面领导,通过青年理论学习小组等载体深化理论武装与实践育人,引领青年职工坚定不移地用习近平新时代中国特色社会主义思想凝心铸魂。西北研究院党委号召全体青年职工以先进为榜样,厚植家国情怀、勇担时代使命,自觉践行“四个率先”和“两加快一努力”目标要求,积极投身抢占科技制高点的生动实践,以青春之我、奋斗之我,为推动西北研究院高质量发展、实现高水平科技自立自强贡献智慧与力量。 颁奖现场
2026-05-11
近日,第五届冰冻圈科学青年论坛成功举办。本届论坛由中国冰冻圈科学学会青年工作委员会主办,国际冰冻圈科学协会中国委员会、中国地理学会冰冻圈与可持续发展专业委员会联合主办,云南大学国际河流与生态安全研究院、天津市极致应对气候变化促进中心联合承办。论坛以“冰途十载 青年当先——面向冰冻圈科学行动十年的青年使命”为主题,来自国内外高校、科研院所的200余名专家学者和研究生代表参会。 中国冰冻圈科学学会名誉理事长、原中国气象局局长、中国科学院院士秦大河,联合国教科文组织水文系统、气候变化与适应司司长安尼尔米什拉博士,中国冰冻圈科学学会理事长丁永建研究员,国际冰冻圈科学协会中国委员会主席、中国科学院、水利部成都山地灾害与环境研究所所长康世昌研究员,中国少年儿童新闻出版总社少年队读物出版中心副总监李玥,云南大学党委常委、副校长段兴武教授,中国冰冻圈科学学会青年工作委员会主任张强弓研究员分别致欢迎词。论坛由云南大学吴坤鹏副研究员和刘时银教授分阶段主持。 秦大河以“勇担时代重任,谱写冰冻圈科学新篇章”为题致辞,要求广大冰冻圈科学青年工作者要认清形势,准确把握冰冻圈科学未来的两大核心需求:一是面向科学前沿,推动更高水平的理论突破,要从“完善既有框架”向“提出全球普适性范式”跨越。二是面向人类福祉,建立更系统的可持续发展支撑体系,为经济社会可持续发展提供坚实的科学依据。 特邀报告环节,丁永建、康世昌、西北大学王宁练教授、南京信息工程大学赵林教授、中国气象科学研究院丁明虎研究员分别作了题为“冰冻圈水文:进展与问题”“冰川冰湖灾害预报预警的新挑战”“冰冻圈与其他圈层之间的相互作用过程”“我国东北多年冻土现状调查最新结果及关于多年冻土热状态变化研究的思考”“建立冰川灾害风险预警的服务方案”的交流报告。展示了冰冻圈科学领域的最新进展和前沿方向,凸显了冰冻圈科学和其他学科交叉融合的重要性。 论坛同步举行了9大专题分会场的120余场报告。涵盖冰川冻土、积雪水文、生态系统、空天地海观测、灾害与可持续发展、自动观测技术及科普教育等冰冻圈关键领域,集中展示了该领域的最新研究成果。中国科学院青藏高原研究所副所长李新研究员作了“地球系统科学的人工智能Alpha时刻”报告,系统阐述了人工智能、数据同化和深度学习等前沿技术在地球系统科学中的应用前景。云南大学田立德教授作了“青藏高原冰川年龄与冰芯定年探讨”报告,围绕冰川年龄与冰芯定年这一关键科学问题,分享了系统而深入的研究与探讨。 在研究生论坛优秀报告颁奖仪式上,评委从37场报告中评选出一等奖、二等奖及优秀奖获奖者予以表彰。 本次青年论坛及同期科普活动的成功举办,不仅集中呈现了我国冰冻圈科学研究的前沿成果,为青年学者搭建了高水平学术交流平台,也推动了冰冻圈科学研究与社会科普、公众参与、生态保护的深度融合。会议呼吁社会各界继续携手并进,共同关注冰冻圈变化,积极参与气候行动,为守护冰冻圈生态安全和推动区域可持续发展贡献力量。 会议合影 秦大河院士致辞 丁永建讲话 康世昌讲话 段兴武讲话 颁发“冰川小卫士”荣誉证书
2026-05-06 中国科学院西北生态环境资源研究院
4月29日,2026年甘肃省庆祝“五一”国际劳动节暨省五一劳动奖表彰大会在兰州召开。大会对全国及全省五一劳动奖状、五一劳动奖章、工人先锋号获奖单位、先进集体和个人进行表彰。中国科学院西北生态环境资源研究院张玉兰研究员荣获2026年甘肃省“五一劳动奖章”。 张玉兰,研究员,博士生导师,是我国青藏高原冰冻圈化学与环境效应研究领域的优秀青年学术骨干,入选中国科学院“西部之光”青年学者人才计划,先后主持国家自然科学基金青年基金项目(B类)、甘肃省杰出青年基金等多项重点项目,获评甘肃省领军人才、陇原英才、最美科技工作者等称号,荣获甘肃省科技进步二等奖、施雅风冰冻圈与环境基金青年科学家奖、青藏高原青年科技奖等重要奖项。她多次参加包括祁连山在内的青藏高原高海拔地区以及北极地区野外科学考察,取得系列原创成果,为西部冰冻圈地区生态文明建设提供了关键科技支撑。在Nature Geoscience、Science Bulletin等期刊发表论文120余篇,被SCI引用6000余次,5篇论文入围ESI高被引论文。 面对冰冻圈科研的艰辛与挑战,张玉兰始终心怀科研初心与使命担当,以坚韧专注的巾帼精神勇攀科学高峰,将女性特有的细致、坚守与毅力转化为潜心治学、攻坚克难的科研动力。此次获奖,既是对她深耕科研、践行劳动精神的肯定,更是对西北研究院深耕人才培育、厚植匠心文化、践行科技报国的高度认可。 西北研究院工会号召全体职工,要坚持不懈以党的创新理论凝心铸魂,深入学习贯彻党的二十大和二十届历次全会精神,牢固树立和践行正确政绩观,不断强化国家战略科技力量主力军使命担当,大力弘扬劳模精神、劳动精神、工匠精神和科学家精神,为抢占寒旱区生态环境资源工程领域科技制高点、实现高水平科技自立自强、科技强国建设贡献力量。 颁奖现场
2026-04-30
4月21日,中国科学院西北生态环境资源研究院承担的国家重点研发计划“工程科学与综合交叉”重点专项“青藏高原高速公路战略主通道智能建造与韧性提升关键技术及装备”项目启动会暨实施方案论证会在兰州顺利召开。 西北研究院院长冯起院士、重庆交通大学校长赖远明院士、中国科学院基础科学研究局前沿交叉与基础研究专项处李磊副处长应邀参会。东南大学刘加平院士、江苏省环保集团董事长陈金东研究员级高工、中国科学院武汉岩土力学研究所盛谦研究员、中交第一公路勘察设计研究院有限公司总工程师富志鹏教授级高工、浙江大学边学成教授、武汉大学吴志军教授、兰州交通大学蔺鹏臻教授、长沙理工大学于新教授、西安科技大学唐丽云教授等专家组成员出席会议。西北研究院科研管理处、重大任务处、计划财务处负责人及项目组成员等70余人参会,会议由重大任务处处长史宝光和专家组组长刘加平院士分阶段主持。 冯起院士代表牵头单位致辞,对各位领导专家长期以来的关心指导表示感谢。他指出,西北研究院将全力支持项目的顺利实施,强调全体项目成员要踏实奋进、守正创新,力争产出一批“留得下、用得上、推得开”的标志性成果。 项目技术顾问赖远明院士表示,该项目研究意义重大、时间紧迫,希望项目组在专家指导下,紧扣关键科学与技术问题、强化协同攻关、注重成果的应用与验证,为未来青藏高速公路高质量建养提供科技储备。 项目负责人张明义研究员和各课题负责人分别就项目及课题的研究背景、目标设定、任务分解、技术路线及组织管理机制等作了详细汇报。专家组对项目及课题实施方案给予了充分肯定,并针对具体细节提出建设性意见和建议。 项目组表示,将充分吸纳专家组意见,进一步优化完善实施方案,发挥各单位优势,凝心聚力、协同攻关,稳步推进项目的实施,按计划高质量完成项目各项任务指标。 据悉,该项目由西北研究院牵头,联合同济大学、重庆交通大学、山东大学、交通运输部公路科学研究所和西藏天顺路桥工程有限公司共同开展。研究聚焦青藏高原高速公路智能建造与韧性提升核心科技难题,以“理论方法创新-关键技术突破-系统平台构建-工程应用验证”为主线,系统开展进藏高速公路建养阶段韧性评估理论与方法、高韧性材料与结构、智能建造技术与装备、健康运营与应急救援保障等研究。 会议现场 张明义作汇报
2026-04-24 中国科学院西北生态环境资源研究院为保障冰冻圈科学与冻土工程全国重点实验室检测工作的质量与效率,实现对内、对外技术服务的可持续健康发展,实验室实验预约系统及测试收费标准自2025年4月开始试运行,经过试运行期间的各方反馈,结合成本核算及同类型实验室检测收费标准的调研,经冰冻圈科学与冻土工程全国重点实验室主任办公会研究,报所级公共技术中心备案,将于2026年5月1日以后,通过实验预约系统预约的检测执行此收费标准(详见附件)。 附件:《冰冻圈科学与冻土工程全国重点实验室仪器设备测试收费标准》 中国科学院西北生态环境资源研究院 冰冻圈科学与冻土工程全国重点实验室 2026年4月24日
2026-04-24
黄河源区作为“亚洲水塔”核心区,冰川冻土分布广泛,是全球气候变化最敏感的区域之一。随着全球气候变暖,冰川退缩、冻土持续融化,大量封存在其中的有机物质被释放,对流域碳、氮循环与下游生态环境造成深刻影响。长期以来,该区域多水体(河水、降水、地下水)溶解性有机质协同观测匮乏,其时空特征和来源组成缺乏系统性研究。 中国科学院西北生态环境资源研究院冰冻圈与全球变化研究室康世昌研究员团队,基于2019-2022年在黄河源唐乃亥、代曲河流域等关键断面的连续观测,系统研究了青藏高原东北部黄河源区冰冻圈水体中溶解性有机质(DOM)的时空分布、来源特征与输运通量,揭示了气候变暖背景下冰冻圈退化对流域碳、氮循环的影响,为全球高寒冰冻圈区生物地球化学模型提供关键数据支撑。 研究结果显示,黄河源区高寒河流中溶解性有机碳浓度显著低于青藏高原高寒河流均值,且呈现明显季节差异。夏季消融期浓度最高,其来源以陆源类腐殖质为主,占比为72%。而地下水中的溶解有机质则以微生物来源的类蛋白物质为主,占比为82%。 研究进一步显示,黄河源区每年向下游输送超过10万吨的溶解性有机碳,其中56%集中在5月至10月。值得注意的是,到本世纪末高排放情景(SSP5-8.5)下,黄河源区冰冻圈流域的溶解性有机质输出量将大幅上升至当前水平的1.64倍,这一变化凸显出冰冻圈退化已成为驱动该区域碳、氮循环的关键机制。 研究指出,气候变暖正加速黄河源区冰冻圈有机碳从“固态封存”向“动态输出”转变,且河流碳、氮输出呈显著增强趋势。该研究成果不仅加深了对青藏高原碳循环机制的认识,更为黄河流域生态保护、水资源管理与气候变化应对提供了科学依据。 相关成果以Riverine dissolved organic matter and its flux in the northeastern Tibetan plateau cryosphere: Insights from continuous observation为题发表于地球科学领域期刊CATENA上。西北研究院硕士研究生卜爱军为论文第一作者,牛贺文研究员为通讯作者。该研究得到国家自然科学基金委面上基金项目和中国科学院青年创新促进会共同资助。 论文链接:https://doi.org/10.1016/j.catena.2026.110093 黄河源区河水和地下水中溶解性有机质的物质组成 黄河源区唐乃亥地区河流中溶解性有机物的通量变化
2026-04-15 中国科学院西北生态环境资源研究院
全球变暖背景下冰川加速退缩,冰川融水化学组成持续发生改变,山地冰川环境中的溶解态痕量金属既是下游生态系统所需的关键微量营养元素,也可能成为潜在污染物,其释放正受到越来越多关注。然而,目前不同类型冰川系统中痕量金属迁移释放的控制机制仍缺乏系统认识,特别是对山地冰川与极地冰盖的对比研究不足。 中国科学院西北生态环境资源研究院冰冻圈科学与冻土工程全国重点实验室康世昌研究员团队,开展了全球尺度山地冰川与极地冰盖融水中溶解态痕量金属浓度及迁移特征对比研究。该研究整合了喜马拉雅冰川新的野外观测数据,以及青藏高原、安第斯山、落基山、阿尔卑斯山、格陵兰冰盖和南极冰盖等区域的已发表数据,系统评估了冰川类型对痕量金属释放的控制作用。 研究发现,山地冰川溶解态痕量金属迁移释放能力显著强于极地冰盖,其融水中Zn、Co、Ni、Cd 和 Cu 等元素的浓度明显更高,较全球河流和海洋参考值高出 1 - 2 个数量级,证实山地冰川是更为活跃的溶解态痕量金属释放源。这种差异与山地冰川流域更强的水-岩相互作用、更复杂的岩性组成、更快速的排水系统以及更多新鲜磨蚀反应颗粒密切相关,而极地冰盖则更多受较长的冰下水体停留时间及不同地球化学环境的影响。 研究进一步表明,冰川退缩释放的化学成分对下游生态系统具有双重效应。冰川融水可向贫营养环境输送具有生物学意义的痕量元素,也可能增强潜在有害金属的迁移释放,从而影响下游淡水水质。因此,该研究将冰川地球化学的重要性由单纯的元素迁移问题,拓展到冰冻圈变化与人口密集流域水质安全、生物地球化学过程之间的关联研究,为全球冰川区环境风险评估提供了重要的科学依据。 该成果以Glacier-specific controls on enhanced trace metal mobility across global mountain and polar meltwaters为题,发表在国际期刊 Communications Earth & Environment上。西北研究院博士后Shipika Sundriyal为第一作者,Tanuj Shukla 副研究员为通讯作者。该研究得到甘肃省博士后科研基金的资助。 论文链接:https://doi.org/10.1038/s43247-025-03064-9. 冰川与冰盖融水中痕量金属浓度相对于全球河流和海洋平均浓度的对比 全球尺度下冰川与冰盖融水中痕量金属的迁移释放特征
2026-04-14 中国科学院西北生态环境资源研究院
4月7日,中国科学院战略性先导科技专项(B类)“冻土地下冰时空变化与工程服役性能提升”2025年度会议在兰州顺利召开。 会议特邀中国科学院西北生态环境资源研究院院长冯起院士,中国科学院可持续发展科技研究局地球与资源处处长段晓男,项目年会专家组成员甘肃省气象局张强院士,中国铁路设计集团有限公司陈则连副总工程师,中国科学院南京地理与湖泊研究所朱青研究员,中国石油大学(华东)宗兆云教授,兰州理工大学殷占忠教授,兰州大学王省哲教授,中南大学张升教授,中国科学院、水利部成都山地灾害与环境研究所王小丹研究员,中国地质大学(武汉)李建慧教授,中国科学院青藏高原研究所曹斌研究员出席。专项、项目、课题负责人及科研骨干等60余人参会。会议由西北研究院重大任务处处长史宝光和张强分阶段主持。 冯起代表专项依托单位致辞。他表示,专项自实施以来整体推进顺利有序,已在导出国家重大科技任务上取得突破。后续要紧密围绕出疆入藏战略大通道建设等国家重大战略需求,聚焦冻土工程与生态环境核心问题,深耕科技攻关,力争产出一批用得上、有影响的科技创新成果,切实服务国家重大工程建设与区域生态安全。 段晓男代表中国科学院主管业务局发言,对专项下一阶段工作提出建议,强调需进一步强化制度建设、档案管理、财务规范等全流程管理,系统谋划产出标志性成果,持续提升组织实施能力和科研引领力,推动各项研究任务高质量落地见效。 专项工作汇报阶段由专家组组长张强主持。首席科学家张明义研究员全面汇报了专项立项背景、年度进展、亮点成果及组织管理情况等。游艳辉研究员、张玉兰研究员、裴万胜研究员分别汇报了各项目的年度进展情况。 专家组在认真听取各项汇报后,对专项实施成效给予充分肯定,认为团队严格对照任务书、实施方案及年度工作计划,各项研究工作扎实推进,近两年的实施已在冻土地下冰探测技术与装备研发、冻土地下冰赋存分布规律与环境灾害效应研究、高含冰量冻土工程服役性能提升三大核心领域,取得了一系列阶段性创新成果,同时成功导出国家重点研发计划项目等多项重大科技任务。针对后续工作,专家组就加强项目间协同攻关、凝练提升亮点成果、专项“2+3”研究模式、加快成果工程验证与应用转化等,提出了建设性意见。 最后,专项组召开内部讨论会,全面梳理了专家组意见,并对2026年专项重点工作进行了详细部署。 会议现场
2026-04-10