通过回顾全球范围内冻土的分布、特性及其退化趋势，进一步探讨了气候变暖、地面工程活动及土地利用变化对冻土环境的影响。目前受人类活动与气候变暖的双重影响，出现生态系统的破坏、水资源的变化和地质灾害的增加现象，还对村镇饮水安全和基础设施安全构成威胁，对地区乃至全球环境安全构成了严峻挑战。文章强调了采取有效的环境保护措施和气候适应策略的迫切性，旨在为政策制定者和研究者提供科学依据和建议，以缓解和适应这些变化。
土壤热状态是指示多年冻土存在及其热稳定性的最关键指标。为探究黄河源头区冻土热状态的较长期变化，首先构建了土壤热传导数学模型并基于HYDRUS-1D模型求解，经参数率定验证，表明该模型具有较好的可靠性和适用性，然后利用中国区域地面气象要素驱动数据集（CMFD）驱动模拟了黄河源头区6个钻孔1979—2018年冻土地温的变化。结果表明，黄河源头区冻土热状态在1999年发生转变：1999年前温度变化速率为-0.037～0.026°C/a,1999年后升温速率为0.006～0.120°C/a。分析表明1998年的气候变暖突变及1999年的极端气候灾害突变是黄河源头区冻土地温在1999年发生突变的主要原因；冻土地温升高，冻土热稳定性下降，将深刻影响冻土水源涵养功能。该研究可厘清高原冻土对气候变化的响应规律，为加强黄河源头区生态环境分区管控提供科技支撑。
多年冻土是冰冻圈系统的重要组成成分，因具有特殊的水热物理和力学性质，其生态系统服务功能如固碳增汇、净化水质、调节水文气候、水源涵养和贮存等也较为特殊。近几十年来，随着气候变化和人类活动干扰增强，多年冻土正在发生快速、广泛而深刻的退化，突出表现为地温升高、活动层加深、季节冻深变浅、岛状多年冻土消失、多年冻土分布下界抬升、融区扩展等。当前，我国正努力推动实现碳达峰碳中和目标，多年冻土作为陆地生态系统最大土壤有机碳库，是实现双碳目标的关键环节。我们认为，通过植被建植技术、繁育固碳能力强的苔藓草丛、微生物技术改变浅表层传热过程和水文条件等，构建接近自然状态的冻土保护技术体系是减少温室气体排放的关键路径之一，相关技术的研发将助力我国双碳目标的实现。
块石护坡在多年冻土区路基工程建设和维护中已得到广泛应用。近年来，有关块石护坡的降温效能存在一些争议，尤其是在高温冻土区其能否抵御气候变暖的不利影响这一问题引起了学者的关注。基于青藏铁路近20年现场观测数据和数值模拟预测，探讨气候变暖背景下高温冻土区块石护坡路基50年内的热状况演化规律以及天然场地高温冻土退化过程。结果表明：块石护坡路基能够有效抬升人为冻土上限，路基运营20年后人为冻土上限较原天然上限仍有近2 m的抬升；路基运营20年内，浅层冻土地基存在明显升温过程，导致人为上限以下形成厚度达6～8 m的高温冻土层，其压缩和蠕变变形可引发量值可观的路基沉降变形；在50年气温升高2.6℃情景下，路基运营30年后人为冻土上限下降至同期天然场地冻土上限水平，此后路基人为上限与天然冻土上限同步下降，会进一步引发显著的路基沉降变形。对于高温冻土区块石护坡路基而言，依据路基热状况和变形发展过程，适时采用如热管类的补强措施是必要的。
青海三江源区是全球气候变化的敏感区和生态环境脆弱区，目前正面临着冻土退化的问题。本研究基于三江源区18个国家气象站1961—2021年气象观测资料，对气候变暖前后季节冻土冻融特征进行对比分析。结果表明：三江源区年平均气温为-0.34℃，呈东高西低分布，总体以0.38℃·（10a）-1的速率上升，并在1997年发生突变，突变后气温显著升高。平均年最大季节冻结深度为142.5 cm，自西北向东南减小，总体以2.4 cm·（10a）-1速率退化，与变暖前相比减少了11 cm。平均地表冻结初日为10月24日，以1.0 d·（10a）-1速率推迟，平均地表冻结终日为5月18日，以3.3 d·（10a）-1速率提前，与变暖前相比，地表冻结终日提前了12 d，地表冻结初日推迟了14 d。季节冻土平均冻结时间为133.9 d，呈西高东低分布，总体以1.9 d·（10a）-1速率减少，与变暖前相比减少了8.8 d。年最大冻结深度及冻结时间分别在2004年和2002年发生突变，相比气温均有一定滞后...
山西省季节性冻土变化的研究，对于揭示气候变暖背景下，黄土高原季节性冻土融冻对气候变化的响应以及由冻土变化引起土地退化直接影响农业生产、农田水利基本建设及道路施工等具有重要应用价值。利用山西省1981—2018年108个国家气象观测站冻土资料，研究了山西省冻土分布的时空演变规律，主要分析了山西省地面冻结日期、解冻日期、冻结日数、年最大冻土深度的时空分布特征，分析了山西省年最大冻土深度的年际及年代际变化特征，同时也分析了以上各要素对气候变暖的响应。结果发现：山西北部冻结最早从9月开始，冬末春初冻结的面积和深度达到最大，最晚5月冻土消退；1981—2018年，地面冻结日期全省大部地区呈现不同程度推迟的态势；地面解冻日期呈不同程度提前的趋势，地面冻结日数相应减少；年最大冻土深度由北到南逐渐减小，中部和南部年最大冻土深度呈减小趋势，北部部分地区呈现增大趋势，增大可能与山西北部冬季气候向暖湿型转变有关。气温变暖的背景下，冬季降水、0 cm地温与年最大冻土深度有着较为复杂的响应关系，年最大冻土深度在冬季降水偏多的背景下与0 cm地温有较显著的负相关，最大冻土深度的减小趋势是对年平均气温升高的直接响应...
泛北极地区和青藏高原是陆地生态系统重要的有机碳、氮库。在气候变暖驱动下，高纬度或高海拔冻土融化加速，冻土活动层冻融格局改变，土壤有机质分解增加，成为全球重要的温室气体排放源，其对气候变化的“正反馈”效应受到越来越多关注。本文重点综述了近年泛北极和青藏高原冻土区土壤CO2,CH4和N2O三种主要温室气体通量对冻土退化及冻融作用的响应特征和影响机制，探讨了高寒地区生态系统净温室效应与气候变暖的相互关系，并简要提出了目前冻土区土壤碳排放和氮转化关键过程研究中需要加强的方面，旨在为继续深入开展气候变化背景下冻土碳氮循环研究提供参考。
近年来，藏西北革吉县雄巴乡场镇内的冻土灾害日趋严重，研究该区冻土灾害的特征、成因及危害，对制定相应的防灾减灾政策具有重要意义。从基本特征、成因条件、风险性及防治措施等方面对雄巴乡场镇的冻土灾害开展了综合研究，认为加剧该区冻土灾害的主要原因是全球气候变暖导致的降雨量增加和气温升高，使场镇内透水性差、不均匀分布的土体含水率增加，从而加剧了土体的冻胀冻融。冻胀冻融带来的破坏表现为房屋倒塌、地面裂缝、房屋墙体开裂以及地面不均匀沉降等。冻土灾害破坏强度可能随着气候变暖而进一步加剧，建议采取“导流+防洪+排水+工程建设”的综合防治措施，减少冻土灾害的破坏影响。研究成果可为今后雄巴乡场镇冻土灾害的成灾机制研究和重大冻土工程建设的防灾减灾提供科学的决策依据。
多年冻土作为冰冻圈的重要组成部分对气候变化十分敏感,尤其是多年冻土上的植被,易受气候变化影响。利用景观生态学中"空间替代时间"方法,分析多年冻土退化对植被产生的影响。结果表明,不同多年冻土区植被春、夏、秋三个季节平均NDVI均具有增加的趋势。分析不同多年冻土区植被NDVI与气候因子相关性表明,短期多年冻土退化对植被的生长具有积极促进作用;长期由气温升高所引起的植被覆盖增加的幅度具有减弱的趋势,多年冻土退化会阻碍植被的生长。
基于归一化植被指数(NDVI),分析多年不同冻土分布状态下植被生长的年际变化趋势及其与气候因子的相关性差异。结果表明:1981—2014年,中国东北多年冻土分布区针叶林的NDVI呈增加趋势,与生长季温度正相关,与生长季降水量负相关。随着冻土活动层深度增加,针叶林NDVI的增加速度自北向南逐渐下降;草原NDVI在非多年冻土区加速增长,与生长季降水量正相关。混交林在多年冻土区与非多年冻土区对气候的响应出现明显的差异:在多年冻土区,混交林NDVI与生长季温度正相关,与生长季降水量负相关;随着冻土活动层加深,与生长季温度从正相关变为负相关,与生长季降水量由负相关变为正相关。原因可能与冻土活动层深度差异导致的不同水分供给条件有关。上述结果预示,在气候–冻土耦合影响下,未来气候变暖可能会促进针叶林和混交林逐渐北移,草原可能会更多地占据非多年冻土区。