在全球变暖导致冻土退化的趋势下，对三江源不同冻土区的生态环境质量时空演变及驱动力进行研究，可为区域生态环境治理和生态文明建设提供一定理论依据。基于谷歌地球引擎（GEE）2000～2022年的MODIS数据集构建遥感生态指数（RSEI），结合变异系数、重心迁移、Theil-Sen斜率估计、Mann-Kendall检验与Hurst指数探索三江源不同冻土区生态环境质量的时空演变规律，并运用地理探测器对比分析自然和人为因子对生态环境质量空间分异的驱动力。结果表明：①2000～2022年，三江源生态环境质量整体处于中等水平，呈现“西北低、东南高”的空间分布格局，各冻土区RSEI均值依次为：大片-岛状多年冻土区（0.630）>山地多年冻土区（0.624）>中深季节冻土区（0.587）>大片多年冻土区（0.429）。②23年间，三江源生态环境质量整体变好，RSEI上升速率为0.0015 a-1，RSEI各等级重心向大片多年冻土区内部迁移，各冻土区均有超过57.00%的面积呈改善趋势，中深季节冻土区达到73.37%。③未来，三江源生态环境质量总体呈反持续特征，各...

近年来，在全球气候变暖的背景下，中国季节冻土最大冻结深度总体呈现减小的趋势。相比于传统的钻孔勘探的方法，卫星遥感技术可以更准确、方便、全面地估算河北省季节性冻土分布及最大冻结深度。利用2002—2022年的遥感地表温度数据，以及1970—2021年的气温数据，采用Stefan公式模拟了河北省季节性冻土最大冻结深度分布及变化规律，并分析了河北省季节性冻土最大冻结深度时空分布特征及其与平均气温的相关性。河北省季节性冻土最大冻结深度总体随海拔高程的降低呈由西北向东南递减的趋势；近50年来，随着气温的升高，河北省季节性冻土最大冻结深度总体呈现减小趋势，平均变化率为-3.60 cm/10 a；季节性冻土的最大冻结深度与平均气温的关系整体呈负相关，中南部及中北部地区的相关性较好，大部分地区的相关系数的绝对值达到了0.55以上；利用卫星遥感数据反演的最大冻结深度可为揭示河北省季节性冻土对气候变化的响应提供参考依据。

连续性分类系统的适用性与数据匮乏是过去青藏高原多年冻土制图的两个主要问题.文章基于高海拔多年冻土稳定性分类体系,在模型对比基础上,利用支持向量回归模型集合模拟了划分多年冻土稳定性的年平均地温,生产了空间分辨率为1km的青藏高原多年冻土稳定性分布图.制图中使用了青藏高原2005～2015年间共237个钻孔年平均地温（年变化深度处温度）观测数据,利用统计学习方法融合了地面观测与遥感冻结指数、融化指数、积雪日数、叶面积指数、土壤容重、高程和高质量的土壤水分再分析资料.该图显示,青藏高原多年冻土面积约115.02（105.47～129.59）×10～4km2,其中,极稳定型（-0.5℃）多年冻土面积分别为0.86×10～4、9.62×10～4、38.45×10～4、42.29×10～4和23.80×10～4km2,分别占青藏高原多年冻土的0.75%、8.36%、33.43%、36.77%和20.69%.以模拟的多年...

深入理解泛北极地区多年冻土活动层厚度的演变,对于全球碳通量模拟、气候变化预测及泛北极地区冻融风险评估具有重要意义。目前开展的泛北极地区多年冻土活动层厚度模拟与分析,大多无法全覆盖或空间分辨率过低(25 km或是更大),在景观尺度(公里级)上的多年冻土活动层厚度变化特征仍有待解析,尤其是关键基础设施区的活动层厚度变化仍不清楚。本研究基于站点监测数据、MOD11B3地表温度数据、MCD12C1土地覆盖数据,采用Stefan模型,在公里级空间分辨率上模拟泛北极地区2001年—2017年多年冻土活动层厚度,并解析泛北极地区及主要油气区多年冻土活动层厚度时空变化格局及主要原因。研究发现:2001年—2017年泛北极地区约有78.4%的冻土区域多年冻土活动层厚度呈现增长趋势,尽管全区多年平均的增长速率为0.22 cm/a(p<0.05),但具有较强的时空差异性。显著增长区主要集中在加拿大西北部的落基山脉及劳伦琴高原一带以及俄罗斯中西伯利亚高原中部地区,增加速率主要在0.5—1 cm/a;而减少区主要分布在加拿大的哈得孙湾沿岸平原、拉布拉多高原一带,俄罗斯的东西伯利亚山地北部、中西伯利亚高原的...

多年冻土制图是冻土学的基础研究方向之一。通过总结我国多年冻土制图的发展历程,讨论了多年冻土分类系统和多年冻土(区)面积,并从经验模型、物理模型、统计学习3个方面探讨了我国多年冻土制图方法的研究进展。根据制图手段、数据可用性、模型和方法的不同,将我国多年冻土制图分为3个发展阶段:起步阶段(20世纪60～80年代)、遥感和GIS初步应用阶段(20世纪90年代至2010年)和多源观测与综合模型融合阶段(2010年至今)。不同阶段对多年冻土面积的认识有较大差别,随着制图空间分辨率与精度的提高,新的冻土图更接近代表真实的多年冻土面积。在制图方法方面,经验模型与物理模型的发展贯穿3个阶段,经验模型与遥感的结合是目前中国多年冻土制图的主要方法;冻土物理模型发展迅速,通过与其他模型的耦合,特别是与分布式水文模型的耦合,为模拟冻土变化的生态水文效应提供了重要工具;随着地面与遥感观测数据的积累,统计学习方法表现出较大潜力。地球观测系统的发展为冻土监测提供了前所未有的机遇。地面调查的优化、数据积累与开放共享、冻土遥感方法的进一步发展、深化多年冻土深层过程的理解与物理模型的进一步改进及其与观测的融合等,都将有...

全球气候变暖及人类活动导致青藏高原大面积冻土退化、热融滑塌等问题,严重影响了多年冻土区工程建设和生态环境。利用无人机高空间分辨率影像和面向对象分类技术进行了黑河上游俄博岭垭口冻土区热融滑塌监测实验,详细分析了最邻近、K-最邻近、决策树、支持向量机(support vector machine,SVM)和随机森林5种面向对象监督学习方法提取冻土热融滑塌边界的性能和精度,并使用野外实测数据对实验结果进行验证。结果表明,面向对象分析中分割尺度对热融滑塌提取结果影响较小,而不同组合的分类特征影响较大,因此选择合适的分类特征是关键; 5种分类方法的总体精度均在90%以上,其中SVM方法的Kappa系数高于其他4种分类方法,表明该方法在本次实验研究中更适合无人机遥感影像冻土热融滑塌边界提取。无人机高空间分辨率遥感与面向对象分类方法相结合在冻土热融滑塌监测中具有广阔的应用前景。

积雪作为冰冻圈的重要组成部分,对地面有保温作用,在消融时又吸收热量降低地面温度,影响冻土发育,对气候的变化十分敏感。利用微波遥感数据1979-2014年逐日中国雪深长时间序列数据集,采用GIS空间分析和地学统计方法,分析了东北冻土区积雪深度的时空变化规律及其异常变化。结果表明,东北冻土区多年平均雪深为2.92 cm,年平均雪深最高值出现在岛状多年冻土区,最低值出现在季节冻土区。东北冻土区年平均积雪深度变化以减少为主,占区域面积的39.77%,减少速率为0.07 cm·（10a）-1。东北冻土区年平均积雪深度在1986年发生突变,开始出现减少的趋势,这与气温突变年份较为吻合。受地形和气温变化影响,年平均积雪深度减少的敏感区域主要发生在岛状多年冻土区。气温是影响东北冻土区年平均积雪深度变化最主要的因素,降水量、风速、湿度、日照时数对积雪深度均有影响。季节冻土区积雪深度对气候的敏感性要大于多年冻土区。

积雪的变化对冻土区产生着重要的影响,在一定条件下积雪会对地表起到增温作用,在融化时又会对地面起冷却作用.本文利用基于逐日被动微波亮温数据所制作的积雪深度数据,对我国最北端黑龙江省冻土区进行积雪深度的时空变化规律分析.结果表明,黑龙江省冻土区在这一时间段内积雪深度呈轻微下降的趋势.其中多年冻土区积雪深度呈下降趋势,季节冻土区呈增加的状态.积雪深度在空间上呈现北高南低,平原低,山地高的分布状态.区域内积雪深度变化主要以减少为主,占黑龙江省冻土区面积的44.33%,主要集中在多年冻土区.呈增加状态的区域占冻土区面积的37.08%,主要集中在季节冻土区.

为了更好地了解青藏高原札达地区多年冻土的分布情况,归纳总结了冻土下限的遥感解译标志;利用不同类型的遥感数据源对冻土的下限位置进行了圈定,并分别与高程模型和温度模型的圈定结果进行了对比。结果表明:该区多年冻土区面积为17 148.93 km2;3种模型相互补充参考,可以提高大比例尺多年冻土制图精度,此方法应用结果在区域上作为参考资料前期使用,可大大缩小相关项目前期工作量,提高效率;因此,利用遥感技术圈定多年冻土的应用价值较高,可以更好地为青藏高原区域地质、水文地质、工程地质及气候变化等研究提供更加详实的资料。