基于末次冰盛期（LGM）至早全新世冰碛垄的10Be暴露测年数据重建冰川退缩过程，对理解冰期-间冰期气候转型至关重要。针对单个地点冰碛序列保存不完整导致的北半球整体退缩过程不清晰的问题，本文集成4 003个10Be数据，建立了802条年龄范围介于26.5~10 ka之间的冰碛垄数据集，并划分为亚洲、欧洲、北美洲和格陵兰四个分区，分别计算各分区以及北半球数据集（不含格陵兰）的高斯组分。结果显示北半球层面存在八个冰川集中退缩时段，分别为（23.9±1.0） ka、（20.5±1.3） ka、（18.3±0.7） ka、（16.6±0.8） ka、（14.7±0.8）、（13.0±0.7） ka、（11.4±0.4） ka和（10.3±0.6） ka。前两次退缩主要响应北半球夏季太阳辐射增强，第三至第七次与大气CO₂浓度跃升有关，第八次受早全新世北半球夏季太阳辐射峰值影响。分区对比显示，约24 ka的退缩时段除北美和格陵兰外其他区域普遍存在，反映冰盖与山地冰川对气候变化的响应差异。其余时段区域差异主要源于冰碛垄暴露年龄误差和样本数量。本研究通过集成大量10Be年龄数据重建LGM以来北半球冰川的演化过程，为该时期冰川-气候耦合模型及海平面变化机制提供了关键的地质数据约束。
随着全球气候变暖和人类活动的增加，青藏高原滑坡、热融滑塌、融冻泥流等斜坡地质灾害事件频发。其中位于青藏高原东缘的共和—玉树段高等级公路沿线发育大量斜坡地质灾害，对区内基础设施的建设和安全运营造成严重威胁。但是，目前对公路全线不稳定斜坡的分布规律和影响因素仍不明晰，严重制约了公路的建设和发展。因此，本研究基于IPTA-InSAR技术对共和—玉树段高等级公路沿线开展了地表变形监测、不稳定斜坡早期识别和野外验证，总结不稳定斜坡的分布特征及类型，探讨不稳定斜坡变形影响因素。结果表明：研究区降轨雷达视线方向地表变形速率在-249~335 mm·a-1的范围内，研究区整体较稳定，在多格茸盆地及巴颜喀拉山附近出现大面积地面抬升现象。基于InSAR变形监测结果，共解译识别出974处不稳定斜坡。不稳定斜坡分布广泛，主要集中在河卡山至温泉乡段和清水河镇至玉树段，玛多县和野牛沟附近有少量分布。不稳定斜坡类型主要包括：蠕变型斜坡、堆积层滑坡、基岩滑坡。其中，1处大型的基岩滑坡位于温泉乡青根河边，该滑坡的发育受到构造作用的控制，在降雨和河流侵蚀的作用下，坡体发生滑动，后期可能会堵塞青根河，形成堰塞湖、溃坝等灾害链灾害。1处堆积层滑坡位于河卡山山区，该滑坡主要受到降雨及气温的影响，冻融作用的不断持续及反复导致堆积层表面出现大量裂隙，降水通过裂隙改变堆积层底部的热状态，促使基岩表面的地冰融化，形成滑动面，融水同雨水冲刷搬运堆积层滑动，同时，坡体下部沟道底部的滑动牵引中部发生滑动。蠕变型斜坡972处，在全线均有分布，1处典型蠕变型斜坡位于河卡山附近，该斜坡位于小流域集水区，常年含水或含冰量很高，在修路开挖扰动的影响下，地下冰层暴露融化，底部物质遇水饱和后，土体结构破坏导致孔隙水压力升高，抗剪强度降低，形成软弱的滑动面引发边坡破坏，后期可能逐渐演化为其他灾害类型。研究区不稳定斜坡的变形主要受草地、荒漠地区土壤松散特性的控制，降雨量增加和气温变化是不稳定斜坡发生变形的直接驱动因素。本研究揭示了共和—玉树段高等级公路斜坡地质灾害的发育特征和影响因素，为公路风险防控和安全运营提供科学支撑。
冰湖的快速形成、扩张、溃决是气候变暖与冰川消融退缩的后果之一。大时空尺度的冰湖动态特征探究与预测、冰湖溃决洪水灾害数据库构建、冰湖溃决风险评估等工作，是理解区域环境变化和实施灾害防控管理的基础。以青藏高原为核心的“亚洲水塔”作为全球冰湖的主要分布区域之一，过去几十年的冰湖活动呈现了快速扩张特征和显著灾害效应。本研究梳理了近几年“亚洲水塔”冰湖变化以及溃决风险等方面的研究进展，结果显示喜马拉雅山东部和藏东南地区是当前“亚洲水塔”冰湖体量最大、绝对面积增长最快的区域。冰川末端接触湖是冰湖扩张的主要贡献者。1900—2020年间区域内共记录了145起冰碛湖溃决洪水，1980年代后的溃决频率呈增加趋势；冰坝湖溃决洪水共记录了183起，它们主要发生在喀喇昆仑山和西天山地区，具有流域聚集性和溃决周期性的特征。冰湖的不断扩张与溃决使得区域灾害风险增加，经过系统性评估所揭示的1 499个极高或高危险性冰湖，其造成的潜在洪水淹没面积达到6 353 km2，区域内大量的房屋、道路、桥梁、农田和水电设施等直接暴露在洪水路径中，居民生命财产和基础设施安全受到严重威胁。整体上，近十年“亚洲水塔”冰湖研究发展迅速，但仍然有一些需要深入研究的地方，包括统一标准的高精度冰湖编目，冰湖溃决洪水灾害与气候变暖之间的联系，以及流域尺度精细化的风险评估等。
2025年1月7日09时05分，西藏自治区日喀则市定日县（28.50° N，87.45° E）发生面波震级（Ms）6.8级地震。该地震事件及余震序列可能对冰川系统稳定性造成影响，诱发冰崩等次生灾害。为揭示震区冰川动态演变规律，本研究基于Landsat系列遥感影像与中国两期冰川编目数据，采用空间分析方法，系统分析了定日地震6度烈度区内冰川空间分布特征与动态变化。研究结果表明：（1）2023年，研究区有冰川659条，总面积达811.70 km²，冰储量为74.44 km³；（2）自1974年以来，研究区冰川总数减少307条（降幅31.78%），总面积缩减333.13 km²（降幅29.10%），呈现显著退缩趋势，三个研究时期（1974年、2010年和2023年）的冰川退缩速率表现出“先快后缓”的阶段性特征；（3）气候变暖（1990—2024年气温上升2.7 ℃）是导致冰川退缩的主导因素，而冰湖扩张进一步加剧了冰川末端的消融过程。研究区典型冰川的厚度与表面流速均发生显著变化，冰川预估模型预测该区域冰川未来仍将持续消融。建议重点关注地震对冰川内部结构的潜在影响，加强地震灾害对冰川动力过程影响的定量评估，同时应加强对大型冰川及重点冰湖的动态演化监测，以有效防范可能由地震触发的灾害链效应。
北极涡旋特性变化及其对中高纬度降雪，尤其是极端降雪的影响，对于揭示极端天气或气候事件具有重要意义。本文采用中国科学院大气物理研究所发布的气候系统指数数据集及气象台站观测数据，采用趋势分析、相关分析等统计学方法，分析了1961—2021年极涡面积、强度等变化特征，以及1961—2021年松花江流域降雪量和日数的变化特征，揭示了极涡指数与松花江流域降雪的相关关系。结果表明：1961—2021年极涡特性发生了显著变化，具体为极涡面积显著缩小，极涡强度显著增强，极涡中心强度显著减弱，其变化速率分别为-0.807·（10a）-1、-33.291·（10a）-1、5.576·（10a）-1，而极涡中心位置没有显著变化。1961—2021年松花江流域除年降雪量、小雪量无显著变化外，年降雪日数及其他各等级降雪量和日数均发生了显著变化，其中，年降雪日数和小雪日数显著减少，中雪以上量和日数均显著增加。除小雪量与极涡无显著相关关系外，极涡中心强度、极涡强度和面积变化与松花江流域降雪指标有显著的相关关系。极涡中心强度变弱和极涡强度增强是松花江流域降雪量及中雪以上降雪量和日数增加的主要影响因素。
为探究纤维增强炉渣混凝土在寒区工程中的可行性，并确定最优剑麻纤维掺量和炉渣最优替代率，本文研究了冻融循环作用下纤维增强炉渣混凝土的力学特性和微观结构。结果表明，冻融循环作用下炉渣替代混凝土中的细骨料具有潜在应用价值，剑麻纤维对混凝土力学性能有显著增强作用。冻融循环作用下，混凝土的抗压强度随着炉渣替代率的增加先增大后减小，炉渣替代率为13.2%~26.4%时混凝土的抗压强度最高，为40.9 MPa。炉渣替代率超过39.6%时，混凝土的抗压强度下降趋势明显且质量损失较大。加入剑麻纤维能显著提升混凝土的抗压强度，120次冻融循环后，添加1 kg·m-3剑麻纤维的混凝土表现出最高的抗压强度及最低的强度损失率，其强度及强度损失率分别为36.1 MPa和10.2%。此外，添加2 kg·m-3剑麻纤维的混凝土表现出了最低的质量损失。微细观结果表明冻融循环会导致混凝土表面和内部损伤，影响水化反应，降低混凝土的耐久性能。
在高寒地区露天矿山岩质边坡生态修复中，喷播客土因冻融循环作用引发的力学性能退化和脱落现象显著，严重制约了生态修复效果。为此，本文通过室内试验系统研究了冻融循环作用下剑麻纤维、聚丙烯酰胺（PAM）和羧甲基纤维素钠（CMC）对土的改良机理，分析不同冻融循环次数下纤维掺量和纤维长度对土体抗压强度、抗剪强度及微观结构的影响规律。结果表明，随着冻融循环次数增加，纯土（PS）、粘合剂改良土（PC）和纤维-粘合剂改良土（SPC）的抗压强度和抗剪强度均呈“先快速、后缓慢”的下降趋势。剑麻纤维与PAM-CMC存在显著协同效应，经12次冻融循环后，SPC0.15-20（纤维掺量0.15%，长度20 mm）的抗压强度、破坏应变、偏应力峰值、黏聚力及内摩擦角较PS分别提升78.3%、84.8%、39.8%、93.9%和9.6%，较PC分别提升39.0%、39.0%、29.0%、51.7%和8.9%。电镜扫描图像显示，PAM-CMC通过胶结作用填充孔隙，剑麻纤维与土形成纤维-土网状空间结构，协同限制冻融损伤。本研究考虑了冻融循环作用下生态修复材料的力学强度需求，提出一种适用于边坡喷播客土力学改性增强的方案，可为高寒区矿山边坡生态修复的客土改良技术提供理论支撑。
低温冻融循环作用诱发寒区隧道渗漏水和冻胀破坏等冻害问题，开展寒区隧道围岩降渗加固性能研究对于寒区工程建设具有重要意义。本文以川藏铁路康定2号隧道工程为研究背景，基于微生物诱导碳酸钙理论，开展了寒区隧道围岩降渗加固性能的宏细观试验研究。结果表明：选用巴氏芽孢杆菌尿素研制了适用于寒区工程的MICP菌液，其代谢尿素水解产生的碳酸根离子（CO₃²⁻）与环境中钙离子（Ca²⁺）结合生成碳酸钙（CaCO3），沉淀填充到寒区隧道围岩岩石裂隙，达到降渗加固的目的；采用分光光度法和电导率法测试了低温下巴氏芽孢杆菌的生长活性与脲酶活性，经MICP加固后裂隙砂岩内部形成了有效的胶结，岩体强度显著提升；SEM和XRD测试结果证实了巴氏芽孢杆菌在MICP反应中兼具诱导碳酸钙沉淀和提供晶核双重作用；60次冻融循环后的MICP修复砂岩较未修复砂岩渗透性大幅降低，而剪切强度和抗压强度大幅提高，修复砂岩经60次冻融循环后剪切强度提高40.25%，抗压强度提高15.97%。本研究成果为寒区岩石工程冻害防治提供了新方法，拓展了寒区环境下生物加固理论的应用领域。
川西高原露天矿山边坡面临强烈的干湿和冻融循环作用，为保障矿山边坡稳定性及评估边坡地下水渗漏风险，以高寒区某露天矿山边坡板岩为研究对象，开展其在干湿循环、气冻（空气中冻融）循环和水冻（水中冻融）循环等不同工况下板岩孔隙结构及渗透性演化规律研究。通过核磁共振和岩心渗透试验分析不同工况和不同循环次数下试样内部的孔隙度、孔径分布和渗透率，同时结合扫描电子显微镜试验观察裂缝孔隙等特征。引入损伤变量，分析揭示不同工况下试样循环次数、孔隙度和渗透率之间的变化规律。结果表明，随干湿、气冻和水冻循环次数增加，3组试样的孔隙度和渗透率逐步增加。40次循环后，3组试样的孔隙度从0.28%分别上升到0.33%、0.64%和0.66%，渗透率从2.7×10-3 mD（1 mD=0.987×10-15 m2）分别上升到2.9×10-3 mD、4.2×10-3 mD和6.4×10-3 mD，水冻循环作用下孔隙度和渗透率增长幅度最大。三种工况下试样的渗透率和损伤变量均呈非线性正相关，R2由大到小依次为气冻循环组>水冻循环组>干湿循环组。该研究对川西高寒区露天矿边坡稳定性和保水开采提供了一定的工程指导价值。
水冰相变驱动下的结构面扩展是诱发高寒地区危岩失稳与崩塌的关键因素，揭示主控结构面在冻结-解冻过程中的裂隙扩展规律与破坏演化机制，对于提升高寒地区危岩稳定性预测与防治设计的科学性具有重要意义。针对上述问题，本文提出了冻胀力计算公式，并基于断裂力学理论，建立了危岩主控结构面在不同水冰相变阶段的扩展驱动力模型，推导出相应的应力强度因子计算公式。同时，提出了主控结构面疲劳扩展寿命的预测方法，并以四川省阿坝藏族羌族自治州某危岩为研究对象，对其主控结构面的特征参数及演化过程进行分析。结果表明，提出的冻胀力计算公式与实测值最大误差为5.03%，可有效用于寒区危岩主控结构面的冻胀力计算。主控结构面充水时的临界开裂长度为0.0036 m，而结冰时的临界开裂长度为5.87 m，两者相差三个数量级。冻结期是主控结构面扩展的主要阶段，在冻胀力作用下，危岩中的主控结构面发生的是小型崩塌；解冻期则主要影响主控结构面扩展的路径，静水压力促进具有较大临界开裂长度的长结构面扩展，进而直接导致崩塌，使得雨季的崩塌体积更大。通过对该危岩主控结构面的扩展演化分析，预测其疲劳寿命约为26年，可为危岩的治理与防护提供参考。
寒区高铁隧道排水系统冻结会导致隧道内出现一系列冻害问题，严重影响隧道正常运营。为更有效地处治排水沟冻害，本文首先建立寒区隧道排水沟内水体流动传热计算模型，揭示了排水沟内水体冻结演化机制，然后通过对严寒地区高铁隧道12月至次年5月的温度场进行监测记录，获得了隧道纵向温度场，最后根据哈牡高铁虎峰岭隧道2月6日纵向温度分布，基于水体冻结机制，预测了隧道排水沟易冻结区段。结果表明：排水沟内水体在流动过程中降温量随水体流速、排水沟等效半径的增大而减少，随水沟壁面温度的降低而增加，水与水沟壁面对流换热系数对降温量的影响并不明显；排水沟内水温随排水沟壁温度波动而波动，流速对排水沟水温的波动范围影响并不显著；排水沟等效半径不变时，流量是水沟内水体在冻结前流经距离的主导因素。寒区隧道月平均温度随到洞口距离的增加而升高，隧道中间段温度变化较小。虎峰岭隧道排水沟在降温季节无冻结情况，而在升温季节，当排水沟内水体流量为6.28 L·s-1时，距隧道口约3 000 m范围保温边沟及距隧道口约1 000~3 700 m范围保温中心水沟会出现冻结情况，且排水沟内流量越大，冻结区段越短，不同流量下特定范围内会发生冻结。根据预测结果进行提前防治可防止排水沟冻结，保障隧道运营安全。
人工地层冻结法施工中，地下水渗流会影响冻结过程中的热传导机制，导致温度场重分布、冻结壁发育异常及地表冻胀变形加剧等难题，存在工程风险。本文基于COMSOL Multiphysics软件建立数值分析模型，研究人工冻结法施工过程中不同渗流速度下土体温度与变形场发展规律，分析渗流作用对冻结壁发育成型及地表冻胀变形的影响，并根据地下水渗流特点，提出不同渗流速度下对应的冻结管优化布置调控方法。研究表明：地下水渗流作用会引发上下游区域温度梯度差异扩大，上游侧冻结壁发育受阻，冻结壁呈现非对称形态，导致冻结时间延长，施工完成后地表最大冻胀变形量超过预警值。根据地下水渗流方向和大小，对冻结管采用非均匀排布方法，通过动态调控冻结管空间密度，显著提升冷量利用效率，抑制地层冷温迁移，使冻结壁均匀发展，有效缩短冻结周期。优化后的结果表明，高渗流速度下（v=0.8 m·d⁻¹）冻结施工完成后，地表最大冻胀量亦可控制在规范预警值之下，有效防止施工区周边建筑物发生冻胀损伤。
冻土的剪切破坏过程研究一直是寒区岩土力学领域的重要课题。本文采用离散元法中的平行黏结模型模拟冻土中冰的胶结作用，通过开展三轴压缩离散元数值试验研究了冻土的剪切破坏过程，并利用多因素方差分析探究了细观参数的敏感性。研究结果表明：离散元法可以较好地模拟冻结砂土的剪切破坏过程，数值模拟获得的应力-应变曲线与试验结果基本吻合；提出一种基于正态分布函数确定冻土剪切带宽度的方法，通过对不同工况下的冻土剪切带进行分析，发现随着温度的降低或围压的增加，剪切带宽度呈现出逐渐增宽的趋势；通过对线性组刚度、黏结组刚度、黏结组强度、摩擦系数等细观参数进行敏感性分析，发现黏结组强度和摩擦系数对冻土强度影响特别显著。相关研究可为后续开展基于离散元法的冻土力学性质研究提供一定的参考。
在西北季节冻土区广泛分布着黄土状硫酸盐渍土，受气候环境变化影响，其盐冻胀特性极其显著，往往诱发多种工程病害，亟待寻找经济合理、技术可靠的固化方法。针对水泥、石灰等传统固化剂改良硫酸盐渍土盐冻胀特性失效的现状，大量前期预试验发现沸石、聚丙烯纤维和木质素磺酸钙三种材料改良黄土状硫酸盐渍土的盐冻胀性效果显著，但对土体强度的影响各有利弊。鉴于此，本研究同时兼顾盐渍土强度和盐胀改良效果，提出将这3种改良剂复合使用，并基于响应曲面法得到3种改良剂的最优配比。按改良剂最优配比分别配制不同试验条件下的复合改良黄土状硫酸盐渍土，研究含盐量、含水量、干密度、改良剂掺量、养护龄期和冻融次数对改良前后盐渍土无侧限抗压强度的影响。试验结果表明：盐渍土及改良土的无侧限抗压强度，随含盐量、含水量及冻融次数的增加均逐渐减小，随干密度、改良剂掺量及养护龄期的增加而增大，养护龄期对盐渍土的抗压强度影响较小。复合改良剂可以显著提升盐渍土的抗压强度，且减弱了含盐量及冻融循环对抗压强度的降低作用，并增强了干密度和养护龄期对抗压强度的提升作用，但随着含水量的增加改良效果有所减弱。另外，复合改良剂对盐渍土在冻融循环作用下的累积盐冻胀变形、残余盐胀变形均有显著的抑制作用。
通过对青海省西宁地区的黄土试样进行共振柱试验、冻融循环试验以及电镜扫描试验，系统分析了不同冻融循环次数（0、2、4、6、8、10次）和围压（40、80、120 kPa）条件下，原状黄土、重塑黄土（压实度分别为80%和95%）在小应变下的动剪切模量、归一化动剪切模量比和阻尼比随剪应变γ的变化规律。试验结果表明，黄土初始结构性显著影响其动力特性，最大动剪切模量排序为重塑土（95%压实度）>原状土>重塑土（80%压实度）。随着冻融循环次数增加，动剪切模量逐渐减小，而阻尼比则相应增大。西宁地区黄土的最大动剪切模量在经历两次冻融循环后出现最大衰减，经历4~6次冻融循环后黄土的动力特性在试验次数范围内（0~10次）趋于稳定。电镜扫描试验进一步揭示了冻融循环对黄土微观结构的破坏机制，即冻融作用导致黄土颗粒间胶结物质溶解、孔隙结构扩展及微裂隙发育，从而削弱了土体的整体性和力学性能。微观结构的变化与宏观力学性能的退化具有显著相关性，冻融循环次数越多，微观结构的破坏越严重，宏观力学性能的退化也越显著。本研究量化了冻融作用对西宁地区黄土小应变动力特性的劣化规律，揭示了其微观破坏机制，可为该地区工程建设及灾变防控提供参考与借鉴。
依据收集的1959—2022年和田地区4条河流的出山径流量，4个气象站的气温、降水量以及和田探空站的高空规定层温度等要素的月数据，分析了中昆仑山北坡地表水资源量变化趋势与突变特征，基于丰水期地表水资源量与基本气象要素的相关关系，建立了以山区降水量和高空温度为自变量的地表水资源量变化响应模型，讨论了不同气候背景下中昆仑山北坡地表水资源量对区域气候要素变化的定量响应关系。结果表明：1959—2022年，中昆仑山北坡4条河流的年度和丰水期地表水资源量分别以0.572×108 m3⋅（10a）-1和0.375×108 m3⋅（10a）-1的线性趋势增加，分别在2009年和2010年发生由少到多的突变；中昆仑山北坡丰水期水资源量与同期400 hPa温度的相关性最强，与山区降水量的相关性也通过了显著性水平检验。基于山区降水量和400 hPa温度因子建立地表水资源量多元线性响应模型，对比不同方案下的模型结果显示：1959—2022年，山区降水量每增加（减少）10 mm，丰水期水资源量会增加（减少）0.379×108 m3，400 hPa温度每上升（下降）1.0 ℃，丰水期水资源量将增加（减少）10.57×108 m3；1991—2022年，降水量每增加（减少）10 mm，丰水期水资源增加（减少）0.921×108 m3，400 hPa温度每上升（下降）1.0 ℃，丰水期水资源增加（减少）11.2×108 m3。1991年以来，中昆仑山北坡地表水资源量对400 hPa温度与山区降水量的变化响应更为敏感，山区降水量变化对地表水资源量的贡献比率逐年提高。
水资源对于“碳达峰、碳中和”目标的实现具有重要意义，根据共享社会经济情景（SSPs）下中国地区碳排放达峰时间，将SSPs分为“双碳”路径和“高碳”路径。本文利用双碳路径（SSP1-2.6和SSP2-4.5情景）下CMIP6中的7个GCMs气候模式数据及SWAT水文模型，开展了2021—2060年大通河流域气候要素及水文要素变化预估。结果表明：双碳路径下，2021—2060年大通河流域呈暖湿化趋势，平均气温较基准期（1995—2014年平均值）分别上升1.4 ℃、1.7 ℃，年降水量分别增加7.4%、6.9%，降水量在冬季和春季的增多幅度明显高于其他季节。SSP1-2.6、SSP2-4.5情景下，未来40年大通河流域年平均流量分别增加3.6%、5.7%；两种情景下大通河流域在21世纪各年代流量均增加，其中2020s、2030s流量增幅小于2040s、2050s流量增幅。SSP1-2.6、SSP2-4.5情景下大通河流域2021—2060年7—9月流量减幅在1.6%以下，其余各月流量增幅为0.1%~1.0%。未来40年枯水期（2—5月）极端丰水流量有所增加，增幅在0.6%~8.2%之间，其余大部时段均减少。两种情景下大通河流域2021—2060年3月、6—9月极端枯水流量较基准期增加，增幅为2.1%~9.2%；其余时段极端枯水流量减少，减幅为0.8%~8.3%。研究成果为大通河流域生态环境保护、水资源合理配置提供科学依据。
土壤碳库是地球表层生态系统中最大的碳库之一，因其巨大的储量，在全球碳循环中发挥着关键作用。为了解藏北地区土壤有机碳库的储量、形态、动态过程、调控机制以及影响因素，本研究收集129个采样点的土壤样本，测定其土壤容重、含水率、pH值、土壤有机碳等理化性质，并结合气象数据，采用DNDC模型模拟了藏北地区2014—2023年草地土壤的有机碳储量，之后运用单因素方差分析和相关分析研究其变化规律及其影响因素。结果表明：（1）DNDC模型的模拟值与实测值的拟合曲线R2在0.8以上，本地化后的DNDC模型对藏北高原草地有较强的适用性，但需要对模型输出结果进行简单校正。（2）在时间尺度上，2014—2023年藏北地区0~10 cm土壤的有机碳储量随时间推移呈现波动下降趋势；10~20 cm土壤的有机碳储量较为稳定，在2023年有所上升；20~30 cm土壤的有机碳储量在2014—2022年较为稳定，在2023年有明显下降。在空间尺度上，土壤有机碳储量呈现中间低、四周高的分布格局。巴青县、色尼区和嘉黎县为碳储量集中的区域，而尼玛县等中部地区的碳储量较低。（3）平均降水量、土壤含水量是影响碳储量的主要正相关因素，而土壤容重、pH值、砂石比和海拔则是负相关因素，年平均温度对于藏北地区土壤有机碳储量的影响程度较弱；PLS回归结果表明，海拔、土壤容重、砂石比、土壤含水量对于因变量（土壤有机碳储量）的解释重要性力度较大。本研究对藏北地区的草地管理和生态系统保护具有重要的意义。在今后的碳库管理过程中，应注重环境因素、土地利用和生态恢复措施，尤其是降水及海拔在土壤有机碳动态变化中的重要性，以促进土壤碳储量的稳定或增长。
高海拔冰川生态系统是响应全球气候变化的敏感指示器，色林错作为青藏高原最大的冰川补给内流湖，其水体微生物群落作为生物多样性与生态功能的核心载体，对维系系统稳定至关重要。为揭示色林错细菌群落多样性格局及其群落构建机制，预测细菌群落对高寒生态系统变化的响应，本研究于2022年6月环色林错一周进行了采样，利用16S rRNA基因高通量测序技术，分析了色林错水体细菌群落的组成和结构，并测定了水环境因子。结果表明，色林错水体细菌群落具有较高的分类和代谢多样性，测序得到的1 327 612条高质量序列被聚类为8 587个OTU，涵盖28门98属，其中变形菌门（Proteobacteria）、拟杆菌门（Bacteroidota）和放线菌门（Actinomycetota）为优势门类。不同区域间细菌群落α多样性指数无显著差异，细菌群落丰富度沿南岸—北岸—入水口区域顺序逐渐增大，多样性逐渐升高。β多样性分解表明，群落间物种组成差异主要由物种周转过程引起。共现网络分析显示，细菌群落间以正相关关系为主，表明群落间存在协同作用。中性群落模型和C-score分析表明，色林错细菌群落构建过程主要由确定性过程主导。在确定性过程中，pH、总溶解固体（TDS）和浊度是影响色林错细菌群落生态位宽度值的主要环境因子。本研究为理解色林错水体细菌群落的生态特征及其对环境变化的响应提供了重要科学依据。
新疆G218线那拉提至巴仑台段（那巴高速公路）位于天山中部地区，区域风吹雪灾害发生频率高且危害程度大，风吹雪危险度评估对于公路雪灾防治十分关键。然而，目前山区公路风吹雪危险度预测指标选取繁杂，直接应用于工程设计可操作性不高。本研究依托那巴高速气象站数据，结合再分析雪深数据和其他辅助数据，获取了影响风吹雪危险度的13个指标；基于这些指标构建了高等级公路风吹雪危险度预测模型GA_XGBoost，该模型通过Lasso特征筛选得到积雪深度、风路夹角、海拔、植被覆盖率、曲线半径等5个高贡献度致灾指标，使用基于遗传算法的超参数优化方法搜索XGBoost模型的最优解，构建了风吹雪危险度预测模型。最后，以那巴高速调研实测数据对模拟结果进行验证。验证结果表明：（1）目前模型预测的风吹雪危险度准确，提出的风吹雪评估模型优于传统模型；（2）那巴高速风吹雪危险度分布较为复杂，模型计算和现场调查均表明，高危险度核心区位于艾肯达坂和查汗努尔达坂，区域盛行以西风为主的风吹雪。
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