由降雨引起的侵蚀产沙是全球性的环境问题，在我国青藏高原多年冻土退化区尤为严重。青藏高原风火山流域是典型的多年冻土退化区，降雨及其产生的径流是引起青藏高原土壤侵蚀的主要动力。通过人工降雨试验，对降雨强度、坡度和土地利用类型与径流量、泥沙量的相关关系进行了研究。结果表明：在降雨过程中，降雨强度与径流量呈现正相关关系，随着降雨强度的增大，径流量增大；土地利用类型与泥沙量呈现显著负相关关系，裸地产沙较多，草地产沙量极少，可见草地起着重要的固沙作用；坡面开始产流的时间与土地利用类型呈现显著正相关关系，裸地的开始产流时间明显早于草地，可见草地具有减小土壤侵蚀的能力。因此，实施退耕还林还草、退牧还草等项目，可以有效地防治青藏高原多年冻土退化区的土壤侵蚀。
利用观测资料结合遥感数据，基于半阶导数法估算青藏高原多年冻土区唐古拉和西大滩两个观测点2010—2012年的地表土壤热通量，并与“观测值”（利用10 cm土壤热通量和5 cm土壤温度观测数据计算得到的地表土壤热通量）及已有的3种遥感估算方法（GLEAM、PM-RS和组合法）进行对比分析。结果表明：1)半阶导数法估算的地表土壤热通量（G0）与观测G0具有较好的一致性，估算精度高；2)与已有的GLEAM、PM-RS和组合法相比，半阶导数法表现更好，估算的两个站点G0的相关系数（R）分别为0.85和0.81，偏差（Bias）分别为-0.70和0.08 W/m2，均方根误差（RMSE）分别为5.78和8.79 W/m2，平均绝对误差（MAE）分别为4.22和6.81 W/m2。相较于其他方法，半阶导数法的优势在于物理机制明确，参数设置简洁，仅需单层地表温度值和土壤热属性数据作为模型输入。
冻融过程中的土壤温度和水分条件的变化，显著影响季节冻土的土壤呼吸动态，同时土壤呼吸释放的二氧化碳通过加剧温室效应影响气候，从而改变降水、蒸散过程等关键水文循环环节。因此，量化季节冻土的冻融过程与土壤呼吸之间的关系，对预测区域气候和水文循环的动态平衡十分关键。以澜沧江上游类乌齐县的季节冻土为研究对象，基于土壤呼吸和冻融过程连续原位测量数据，建立不同冻融阶段的土壤呼吸单因子模型，分析冻融过程中土壤温度和含水量对土壤呼吸的影响。结果表明，昼夜尺度和单次冻融过程的土壤呼吸通量均呈单峰变化，完全融化阶段的土壤呼吸贡献率约为94%；当土壤含水量大于0.09m3·m-3时，土壤温度对冻融过程中的土壤呼吸影响最为显著；回归拟合中土壤呼吸与土壤温度的指数模型表现最佳，土壤呼吸的温度敏感性指标Q10在融化阶段最高（43.21±4.72），完全融化阶段最低（2.71±0.17），总体随土壤含水量降低和土壤温度升高而减小。研究结果可为青藏高原暖湿化背景下的季节冻土区土壤碳排放的相关研究提供参考。
研究目的：全球气温持续上升、暖湿化逐年加剧，致使青藏高原多年冻土地区热侵蚀加剧，冻土退化对高原寒区铁路安全运营及相关铁路工程建设带来众多技术难题。通过收集青藏铁路多年冻土区沿线气温、降水、地温等数据，系统分析多年冻土区气候变化规律与冻土变化特征，研究成果旨在为增温条件下高原寒区工程维养与工程建设提供理论支撑。研究结论：（1）近20年青藏高原增温速率为0.64℃/10 a，降水量增加速率为16.8 mm/10 a;(2)青藏铁路沿线平均气温为-5.9～-2.7℃，年降水量增加了75～86 mm;(3)青藏铁路多年冻土区地温升高0.06～0.21℃，南北两界温度提高了0.04～0.17℃，沿线冻结指数为1.5～5.6;(4)本研究成果可为高原寒区道路工程建造与既有工程病害处置提供理论支撑与技术参考。
为了更精细地刻画青藏高原多年冻土区气候变化对植被生长的影响，选取多年冻土分布较为连续的沱沱河源为研究区，基于Landsat NDVI数据，使用趋势分析、偏相关分析和地理探测器等方法，分析了2000—2021年研究区植被生长季（5—9月）NDVI对气候变化及不同地形和植被类型的响应特征。结果表明：（1）研究区NDVI整体呈波动上升趋势，增长速率为0.013 （10a）-1;NDVI增长区域的面积约占总面积的84.1%，其中，显著增长区域约占45.0%，主要分布于海拔较低的河流两侧及冰川区附近；而16.0%地区的植被NDVI呈降低趋势，主要分布于研究区北部的高寒荒漠草原区。不同植被类型及不同地形区的NDVI变化速率存在差异。（2）研究期间生长季降水量、气温、太阳辐射和土壤水分含量均呈波动上升趋势，生长季NDVI与降水量和土壤水分含量在年际变化中整体呈正相关关系，与土壤水分含量的相关性更强；生长季NDVI变化与气温的相关性在空间上差异较大，其中55.4%的区域呈正相关关系；生长季NDVI变化与太阳辐射整体呈负相关关系。气温升高对草甸区植被生长的促进作用更强，对草原区植被...
作为地球“第三极”,青藏高原的地表过程变化深刻影响着区域乃至全球气候.在青藏高原变暖变湿的背景下,冰川积雪加速融化、植被持续变绿,高原地表总体呈现变暗特征,即地表反照率持续下降.过去的研究主要集中在评估高原地表变暗对区域、周边地区乃至全球的气候效应,而高原地表变暗如何影响局地冻土与生态系统仍不清楚.为此,本文利用陆地过程模型ORCHIDEE-MICT开展模拟实验,定量评估了高原地表变暗对区域冻土与生态系统的影响.结果表明,高原地表变暗导致的气候变化会导致高原冻土面积减少（1.1±0.019）×104km2,多年冻土活动层的平均厚度增加约（0.06±0.0004）m,季节冻土最大冻结深度平均减少约（0.06±0.0016）m.相比之下,高原地表变暗会增加叶面积指数,提高总初级生产力,最终导致高原陆地碳储量增加（0.81±0.001）PgC.研究结果强调了高原地表变暗对冻土与生态系统的跨圈层影响,有助于深入理解高原持续变暖变湿下冻土退化风险,并为建设国家生态安全屏障提供重要科学依据.
近年来，青藏高原多年冻土区盐湖面积不断扩大，漫溢后形成高矿化度水流流经铁路、公路的桥梁墩台，给线路运营造成了较大的安全隐患。针对盐湖漫溢河道处的桥梁工程进行研究，分析了盐湖漫溢对桥梁墩台带来的主要影响，提出了针对性的防治对策，并基于现场监测数据对工程效果进行了评价。主要结论包括：高矿化度水流对桥梁墩台造成的影响主要有河道下切严重，对地基多年冻土热干扰严重和对桥墩及基础混凝土腐蚀。针对高矿化度水流对桥梁墩台的影响，提出了区域河流疏导和冻土防护、桥墩基础冻土热防护、桥梁结构构造防腐蚀3个方面的整治技术；根据初期监测数据分析，高矿化度水流流量较大，造成下部冻土退化严重，但在合理的整治工程实施后，近1年多来未发现桥梁墩台变形。同时，地温监测数据验证了热棒具有保持多年冻土稳定的作用。
针对全球气候变暖导致青藏高原冻土不断退化，进而影响冻土区的植被生长状况的问题，该文基于2001—2020年MOD13Q1归一化植被指数，并利用像元二分法反演其对应的植被覆盖度(FVC),最后通过趋势分析和相关分析法对FVC的时空分布及其与气象因子的响应机制进行了深入研究。结果表明，20年间青藏高原冻土区FVC均值呈上升趋势，增速依次为片状多年冻土区(0.001 7/a)>季节冻土区(0.001 0/a)>多年冻土区(0.000 8/a)>岛状多年冻土区(0.000 5/a),空间上总体表现为“西北低、东南高”的分布特点。空间变化趋势上，青藏高原冻土区FVC整体以稳定为主，但呈改善趋势，显著增加面积占比大于显著减少面积之比，显著增加面积占比分别为片状多年冻土区(30.26%)>多年冻土区(24.04%)>季节冻土区(19.94%)>岛状多年冻土区(8.24%)。青藏高原冻土区FVC受气温和降水两种气象因子的影响，但是与降水的相关性更强。随气温升高，青藏高原冻土区FVC与气温的相关性从正相关转变为负相关，因此从长期来看，全球气候变暖导致的冻土退化不利于植...
青藏高原是国家的能源战略后备区之一，油气资源储藏丰富，但表层冻土发育，地震波场复杂，油气地震勘探面临诸多挑战。针对青藏高原冻土地表特点，一是采用“低频可控震源激发、高密度宽线观测、长排列+小组合接收”技术，克服冻土对中深层的反射能量屏蔽和噪音干扰，降低地震工程作业对环境的影响；二是通过低信噪比初至处理技术、高精度约束层析反演技术、空变多域初至波剩余静校正技术提高冻土地表初至拾取精度和层析反演模型精度，解决冻土表层速度剧烈变化带来的静校正问题；三是采用基于冻土层有效反射频带的去噪技术、基于AMT反演约束的冻土层速度拾取技术、基于分偏移距叠加成像的精细切除技术，有效去除冻土地表噪音影响，指导速度拾取和精细切除。上述技术可以获得高品质的地震资料，为油气及矿产资源等地震勘探奠定坚实的基础。
全球变暖背景下多年冻土融化导致的土壤水分状况的改变影响着植物的根系觅食行为.选取对气候变化十分敏感的青藏高原为研究区域，以多年冻土广泛分布的风火山地区高寒小嵩草（Kobresia pygmaea）草甸和藏嵩草（Kobresia tibetica）沼泽化草甸为研究对象，采用开顶式增温小室（open top chambers,OTCs）模拟气候变暖，开展增温试验（2012-2019年）.监测和收集2019年生长季（5-9月）地上20 cm高度处的空气温度（AT）和地下5 cm深度处的土壤湿度（SM）数据，测定并计算得到2019年枯黄期两种草甸表层（0-10 cm）土壤根系形态塑性指标：衡量觅食尺度的总根长（TRL）、根直径（RD）、根表面积（RSA）、根体积（RV）、比根长（SRL）、比根面积（SRA）、根组织密度（RTD）和表征觅食精度的根系生物量（RB），根系生理塑性指标：碳含量（RCC）、氮含量（RNC）、非结构性碳水化合物含量（RNSCs）、可溶性糖含量（RSSC）、淀粉含量（RSC）和可溶性糖比淀粉（RSSC/RSC），以了解多年冻土存在时，青藏高原两种典型高寒草甸根系觅食策略对...