冰川厚度和地形数据是开展冰川动力学模拟研究的基础，分析冰川厚度分布和地形特征对于认识冰川运动速度、应力和冰川变化特征具有重要意义。2021年9月开展了祁连山宁缠河3号冰川探地雷达测厚工作，并运用普通克里金插值法对所测冰厚和冰面高程数据做空间插值处理，根据数据结果分析了冰川剖面和整体厚度分布及地形特征，还进一步研究了冰川近年来的变化。结果表明：宁缠河3号冰川冰体较厚的部位主要分布在底床地形较为平坦的区域内，冰川厚度大致上呈现由中部向边缘递减的趋势，随海拔高度上升则表现出“先增大、后减小”的特点；冰床地形的起伏变化相较于冰面更加强烈，并且冰床横剖面上存在斜坡、复式槽谷和V形谷等多种地形形态；2021年宁缠河3号冰川面积约为1.08 km2，最大厚度为60 m，平均厚度为24.1 m，冰储量为0.026 km3；2009—2021年冰川面积、平均厚度和冰储量分别减少0.123 km2、3.3 m和0.007 km3，年均变化率分别为-1.03×10-2 km2·a-1（-0.86%）、-0.28 m·a-1（-1.00%）和-5.83×10-4 km3·a-1（-1.77%），与1972—2009年期间相比，冰川萎缩速率加快，夏季（6—8月）平均气温升高是其主导因素；1972—2021年间冰川储量变化一直以厚度减薄的形式进行。
若尔盖湿地是黄河上游重要的水源供给区和水源涵养地。在气候变暖的背景下，若尔盖湿地水资源状况发生了显著变化并引起了广泛关注，深入了解若尔盖湿地水资源变化及其影响因素，可为若尔盖湿地水资源保护和应对气候变化策略提供理论支撑。基于黄河上游若尔盖水文站观测的月平均流量资料、若尔盖湿地及周边地区气象台站逐日观测资料以及ERA-Interim的月平均再分析资料，探究了黄河上游若尔盖水文站实测径流的变化特征及其影响因子。结果表明：2008年之前研究区年、季平均流量均呈减少趋势，2008年以后呈增加趋势。降水量先减后增是主要原因，气温显著上升导致积雪融水增加，以及蒸散发量变化也具有重要作用。季风环流带来的西南风水汽输送对研究区径流变化有着重要影响，若尔盖湿地上空南、西边界的水汽流入量及水汽净收支量和年（夏季）降水量均呈显著正相关，当高原南侧反气旋式环流加强（减弱），同时华南、西太平洋地区的反气旋式环流加强（减弱），来自南海、西太平洋和孟加拉湾的水汽沿高原南缘转为西南风水汽输送加强（减弱）时，若尔盖湿地区域维持异常的偏西南（偏东）流场与水汽辐合（辐散）区，造成了若尔盖湿地夏季降水量偏多（偏少），最终引起该区域径流量增加（减少）。
南极海冰产量对全球气候系统的调节发挥了重要作用，其中，罗斯冰架冰间湖区域的贡献尤为显著。罗斯冰架冰间湖属于沿岸冰间湖，风吹作用引起的沿岸冰间湖对海冰产量的贡献不可忽视。本文利用Sentinel-1/SAR数据确定风吹作用下冰间湖的范围，然后利用AMSR2数据获取冰间湖区被风吹走的海冰厚度。通过此方法，本研究识别了2019—2021年罗斯海地区每次风吹冰间湖范围以及风导致的冰间湖海冰产量，并结合已有研究，分析了2017—2021年罗斯海地区风吹冰间湖产冰面积、厚度及体积的年内和年际变化。结果显示，风吹冰间湖事件主要集中在每年的3月中旬至11月中旬，海冰产量主要集中在7月、8月、9月，事件平均厚度范围1~30 cm，年度次数72~114次，体积范围196~284 km³，5年间海冰产量呈现了先上升再下降的趋势。与传统的海冰体积测算方法相比，本方法精确识别和量化了罗斯海地区冰间湖的范围和冰间湖产冰事件的时间及频次，为理解南极海冰在全球气候变化中的作用提供了新的科学证据。
南极海冰表面的积雪显著影响着海冰的生长与消融，在全球气候变化中起着至关重要的作用。应用我国自主海洋卫星HY-2B微波辐射计（SMR）数据获取高精度南极海冰表面积雪深度研究较少，本研究利用我国第35次南极科学考察“雪龙”号走航观测的积雪深度数据，构建HY-2B SMR的被动微波积雪深度遥感反演模型，并与传统的反演模型进行比较和验证。结果表明，新构模型反演的南极海冰表面积雪深度与现场观测数据的平均偏差仅为-1.70 cm，反演精度优于传统常用的Markus98模型和Comiso03模型。与美国国家冰雪数据中心发布的GCOM-W1 AMSR-2南极海冰表面积雪深度产品对比发现，应用HY-2B SMR数据和新构模型反演的时序积雪深度大于AMSR-2积雪深度产品，整体变化趋势一致，但HY-2B SMR反演雪深更接近于实际观测值。两个产品的差异在积雪积累期和稳定期（4月至10月）主要集中在东南极海域和罗斯海，在消融期（11月至次年3月）差异主要分布在西南极海域以及威德尔海南部。开展国产HY-2B SMR数据的南极海冰表面积雪深度反演研究，可为我国业务化南极冰雪动态监测及南极海冰与气候变化研究提供大范围、高精度的数据支撑和技术参考。
过去几十年，全球变暖在北极地区表现出显著的“北极放大效应”，对多年冻土构成了极大威胁。本研究聚焦于北极城市季克西，探讨了全球变暖背景下地表热环境的动态变化及其对多年冻土的影响。首先，基于气象站的实测数据，统计了季克西1976—2022年的年平均气温、年冻融频次、年度冻结指数、年度融化指数的长时序变化；其次，基于Landsat遥感数据反演了2000—2021年季克西地区的地表温度和土地覆盖变化，并通过地理探测器方法分析了影响地表温度的主要驱动因素。研究结果表明，1976—2022年间，年平均气温以0.07 ℃·a-1的速度增加；年度冻结指数以-20.98 ℃·d·a-1的速度下降，年度融化指数以7.11 ℃·d·a-1的速度上升。2000—2021年间，7—8月平均地表温度平均上升了3.14 ℃。地理探测器分析显示，土壤湿度和建筑指数对地表温度的解释力最高，高程、植被指数等因素也有重要影响。长期地温监测数据显示，不同深度的地温均呈现升温趋势，但随着深度增加，升温速率逐渐减小。机场附近的热融湖塘面积持续扩张，进一步响应了多年冻土的广泛退化。本研究为理解北极地区气候变暖对多年冻土区的影响提供了科学依据，可为北极航道沿岸基础设施的规划和环境保护提供理论和技术支持。
积雪是北疆地区季节冻土冻融循环的主要控制因素，季节冻土又通过改变浅层土壤的冻融相态来影响积雪融水的下渗，但该地区消融季浅层土壤的冻融状态并不清楚，致使难以从机理层面准确评估积雪和冻土协同对土壤水分的调节作用。为此，本研究基于1961—2011年阿尔泰山地区6个气象站点的积雪与冻土地面监测数据，应用高斯模型和玻尔兹曼模型进行分析，在划分多雪年、少雪年和正常年的基础上，分析了北疆地区积雪和季节冻土的基本特征，详细探讨了消融期浅层土壤的冻融状态。结果表明，该地区各站点的多年平均积雪持续期为123.2 d，多年平均最大雪深为29.7 cm；季节冻土多年平均冻结期为150.9 d，平均最大冻结深度为120.3 cm。总体上，积雪呈现增加趋势，主要表现为雪深的增加；而冻土则呈现退化趋势，主要体现在冻结期缩短和最大冻结深度减少。不同类型积雪年冻土融化结束时间和积雪消融结束时间的对比分析显示，70%的多雪年和60.5%的正常年冻土融化结束时间分别比积雪消融结束时间早8.2 d和5.5 d；而少雪年冻土融化结束时间则比积雪消融结束时间晚13.2 d。总体上，所有站点的结果表明，随着积雪的增加，消融期季节冻土处于融化状态的概率也将显著增加，积雪融水对土壤水分的补给能力增强，这将导致积雪融水在土壤中的滞留时间延长，积雪-冻土的这种协同机制将显著影响积雪融水的入渗并改变积雪水文的产汇流过程，使更多的积雪融水补给土壤，并加强融雪水与地下水的交换，有利于干旱区积雪融水的有效利用。
为探究黑龙江省冬季气温变化和极寒天气特征，应对极端气候事件，选取黑龙江省84个国家气象站1961/1962—2022/2023年冬季逐日气温数据和ERA5再分析数据，利用天气学和统计学等方法，分析了黑龙江省冬季气温的时空分布特征，对发生极端气温时的大气环流进行探讨，并筛选出对冬季气温有较好指示意义的大气环流指数。结果表明：黑龙江省冬季平均气温和极端最低气温随纬度呈南高北低分布，且均呈升温趋势，极寒天气呈减少趋势，但极寒天气的最长持续时间和最大影响范围并没有明显的减少趋势。极寒天气主要发生在黑龙江北部，其中大兴安岭占总极寒日数的68.7%，小兴安岭占27.6%，其他地区仅占3.7%。极寒天气多发生在1月，占冬季极寒天气总数的56.9%，12月次之（24.5%），2月最少（18.6%）。冬季平均气温和极寒站次在20世纪80年代发生突变，而极端最低气温在20世纪90年代发生突变，与北极涛动（AO）、东亚大槽强度以及秋季北极海冰面积的突变较为一致。黑龙江省冬季气温主要受极地环流影响，极涡偏南可能导致黑龙江省出现持续时间较长的极寒天气。黑潮区海温指数（KCSST）、东亚槽强度指数（EATI）和斯堪的纳维亚遥相关型指数（SCA）与黑龙江省冬季气温相关性较好，对预测未来极端气温变化有较好的指示意义。
本文基于中国雪深长时间序列数据集，分析1979—2020水文年东北黑土区年均、各月以及各季主要积雪参数的时空变化特征。结果表明：（1）1979—2020水文年东北黑土区年均积雪深度2.70 cm，年均稳定积雪面积为1.07×106 km2，积雪初日为12月1日，积雪终日为3月22日，稳定积雪期112.0 d。年内各季、各月平均积雪深度与稳定积雪面积均呈现出单峰分布的特征，2月均为峰值最高月份。（2）各积雪参数空间分布几乎呈现出一致的空间差异性，均表现为以黑土区腹地为中心的马蹄形空间分布方式。（3）研究发现，除积雪面积未发生显著变化外，积雪深度以及积雪物候均发生了显著的变化。年均、各季以及各月积雪深度均呈现出一致的下降趋势，相比于1979—1988年，近10年年均积雪深度减少了29.48%。积雪初日以1.4 d·（10a）-1的速率显著推后，积雪终日以-1.6 d·（10a）-1的速率显著提前，从而导致稳定积雪期以3.0 d·（10a）-1的速率显著缩短。（4）各积雪参数空间变化特征略有差异。年均积雪深度以及各季、各月积雪深度空间变化一致性较高，均表现为高纬度和高海拔地区积雪深度显著减小、黑土区核心区域积雪深度显著增大的差异性空间变化特征。积雪初日与稳定积雪期均表现为在黑土区北部以及东部变化显著，积雪终日显著变化的区域在空间上并不连续。在全球积雪显著变化背景下，本研究可为明确东北黑土区积雪变化情况提供依据，为保障黑土区粮食安全提供潜在参考。
积雪作为数值模式重要的下垫面之一，尤其是在季节性积雪覆盖地区，其准确性对于积雪表面的地表通量计算以及随后的大气变量模拟至关重要。为检验数值模式中气温模拟对积雪初始场的敏感性，选取辽宁地区2020年1月作为冬季代表月，利用ERA5-Land再分析数据、中国1980—2020年雪水当量25 km逐日产品以及辽宁地区国家级气象观测站的积雪深度和雪水当量数据，分别更新中尺度数值天气预报模式（WRF）的积雪深度和雪水当量初始场，开展积雪初始场对冬季气温影响的模拟试验。结果显示：（1）三套积雪资料均改进了数值模式积雪初始场的正偏差，进而使得日最高气温的冷偏差减小了0.6 ℃以上，平均气温的冷偏差改进了0.74~0.85 ℃，最低气温的冷偏差变为暖偏差，对应的平均气温和极端气温的RMSE减小0.38~0.62 ℃，相关系数增加；（2）受陆面模式中积雪参数化方案的影响，雪水当量初始场的改进要比积雪深度初始场的改进更重要；（3）积雪初始场的改变主要是通过积雪反照率效应影响气温的模拟，而积雪水文效应则较小。
冻土作为冰冻圈重要的组成部分，其存在分布及水热状态受到多种因素的影响。除了纬度、海拔等，局地因素如植被类型、积雪、土壤水分等也在很大程度上影响冻土的变化。特别是位于欧亚大陆多年冻土南缘的兴安-贝加尔型多年冻土，其发育、保存和分布等状态特征与局地因素密不可分。本文结合40多个钻孔资料和现有研究成果，分析得出目前大兴安岭多年冻土温度和厚度总体上受纬度影响，由南往北随年平均气温降低，冻土温度由0 ℃降到-2.83 ℃，但局地因素的影响可使地温最低达-3.6 ℃；厚度范围为29~130 m，其中地温低、厚度大的多年冻土主要发育在谷底的塔头灌丛湿地区域。满归、根河、伊图里河、新林等地的监测数据表明，自2009年开始，大部分钻孔温度显示该区活动层减薄，浅层多年冻土地温降低，融区最大冻结深度加深，而深层多年冻土却呈升温趋势，零地温变化率位置则各不相同，推测这种情况与全球变暖间隙以及植被、积雪和人类活动等局地因素有关。本研究对理解高纬度多年冻土区的地温变化过程以及这些变化的驱动因素具有重要的科学价值，也会对区域经济可持续发展及应对冻土退化带来的问题起到积极作用。
我国东北地区的多年冻土位于环北极多年冻土分布区的南缘，连续性较差，对地形地貌和地表覆被条件变化极为敏感，其分布和特征的空间异质性较高。对东北多年冻土分布规律认识的不足，极大限制了多年冻土对气候变化的响应及其对区域气候、生态和水文及工程建设等影响的评估和预估。本文以大兴安岭北部的根河流域为研究区，基于野外调查和观测资料分析了东北多年冻土的分布规律。调查数据主要来自2023年开展的20个钻孔的编目及测温记录，钻探工作沿根河下游至上游布设的6个调查剖面开展，覆盖了流域内主要植被和地貌类型。结果显示，根河流域草地农田区的多年冻土主要呈条带状分布于低洼潮湿地区，区域内道路具有明显冻融起伏现象；森林区的多年冻土分布较为广泛但并不连续，多年冻土分布受地形影响极大：山间低洼地区多年冻土发育较好，而在向阳的陡坡、根河干流河床以及自然干涸的沼泽湿地内均未发现多年冻土。研究区内多年冻土的分布与植被类型密切相关，而已有的东北多年冻土分布图很大程度上高估了多年冻土的实际面积；未来东北地区多年冻土制图工作需综合考虑植被类型、地形和河流等局地因子对多年冻土分布的综合影响。
多年冻土地区中广泛分布着盐渍土，受季节性气候影响盐渍土地区的工程基础常常受到盐分侵蚀，这是此区域主要工程灾害之一。研究发现，冻结土在电场作用下，极性水分子与阳离子从阳极向阴极移动，当溶液浓度增高时，更有利于水分迁移。因此，可通过电渗的方法控制水分的聚集位置，解决冻土中因水分积聚而形成的冻害。结果表明：试验环境在-4 ℃下，不同含盐量试样通过粒子数量和未冻水含量影响着电流趋势——未冻水中离子浓度越大，土体导电性越强，电流峰值越大；未冻水含量增多，离子迁移通道也增多，且到达峰值时间缩短。对比通电结束后的水分迁移量，添加盐分能有效提高水分迁移量，但是0.20%、0.25%、0.30%三个浓度氯化钠盐渍土的水分迁移量区别不明显，即不同类型（低含盐度）冻土对水分迁移量的影响可以忽略。试验结果可为判别冻土地区应用电渗法适宜性提供一定的参考依据。
为构建适用于富水地层多圈管冻结的非均质人工冻结壁力学模型以及合理分析该类冻结壁的安全性与稳定性，需研究考虑多冷媒非均质人工冻结壁在黏弹性状态下的受力和变形特性。选取距离冻结温度场主面1/4管距处的特征截面，将“盐水-二氧化碳”联合冻结的非均质冻结壁温度场等效为“三段一次函数”分布。考虑冻结壁内部土体在挖掘过程中的卸载效应，以及冻结壁与周边未冻结土体之间的相互影响，基于黏弹性理论、Mises型增量法则以及Newton Cotes数值积分技术，推导出非均质冻结壁的应力、应变和位移计算公式，并将该公式的计算结果与均质冻结壁的计算结果进行对比分析。分析结果表明：在本算例中，冻结壁卸载初期到井壁完成施工的36 h内，非均质与均质冻结壁的径向位移和应变由内到外均呈现非线性衰减趋势，最大位移、应变发生在冻结壁的内侧；随着时间的推移，冻结壁的井帮位移和外壁位移随着蠕变时间的增加而增加，但增长速率逐渐减小，进入稳态蠕变阶段；考虑蠕变特性及其卸载效应，作用在冻结壁上的外荷载小于土体的初始水平应力，而且，外荷载随着空帮时间的增大而减小，最终趋于稳定；对应相同的时刻和埋深，非均质冻结壁所承受的外荷载大于均质冻结壁，而非均质冻结壁的应变和位移小于均质冻结壁。该研究成果可为富水地层多冷媒联合冻结帷幕的设计提供重要的理论依据和参考。
为了解决四季越野滑雪隧道的雪道下侧负温影响可能引起的冻害问题，将雪道下侧结构改造为仰拱形式的新型保温结构，以水胶比、发泡剂掺量、纤维掺量为主要因素，通过正交试验制备了一种强度高、保温隔热性能好的泡沫混凝土保温材料。通过土的相变潜热得到了围岩的冻结深度，将其作为热流量计算的围岩深度，求得未设保温隔热层冻结深度下隧道的热流量，再根据圆筒传热理论计算未设保温层围岩衬砌间的接触面温度，运用MATLAB对仰拱保温形式下的隧道各材料接触面温度进行有限差分计算，并与未设保温层情况下的隧道理论计算结果进行对比分析。结果表明：当掺泡量为1.5%，水胶比为0.6，纤维掺量为0.2%时，泡沫混凝土抗压强度较高，导热系数较低，作为保温材料效果最佳。雪道下侧增加仰拱保温层后，衬砌间接触面温度以及一衬围岩间接触面温度比无保温层时都高出近14 ℃左右，新型仰拱保温结构的保温效果明显。
2025年1月7日，西藏自治区日喀则市定日县发生MS 6.8级地震，造成重大人员伤亡和严重经济损失。此次地震灾区是喜马拉雅历史冰湖溃决灾害最严重的区域之一，为防范此次强震可能诱发的冰湖溃决灾害，本研究基于Landsat影像和研究区历史冰湖灾害事件数据，分析了灾区冰湖分布和变化特征，从冰湖类型和规模两个指标，识别具有潜在溃决风险的冰湖并分析其地震前后的变化。研究结果表明：（1）定日地震6度烈度区内2022年共有463个冰湖，总面积（43.70±5.01） km2，总水量达10.05×108 m3；（2）1992年、2000年、2009年和2022年4个时段冰湖都呈现扩张的状态；（3）初步筛选出17个具有潜在溃决风险的冰湖，这些冰湖到目前为止并未发生溃决，在地震前后也未观测到明显的变化，部分冰湖在2022—2025年间仍在扩张，建议重点关注并开展持续监测研究，如检测到溃决信号，应及时采取相应措施，降低地震诱发的次生灾害风险及其影响。
青藏铁路作为国家重要战略通道和西藏经济发展的关键支撑，在其建设中广泛采用了以桥代路的冻土保护措施。然而，随着全球气候变暖和人类工程活动增加，多年冻土区路桥过渡段出现了大量工程病害，如路基沉降、桥梁结构变形等。本文结合以往研究资料，从病害类型、病害成因、现有处置措施、面临问题分析四个方面，对路桥过渡段工程病害的研究现状进行梳理和总结，结合青藏铁路路桥过渡段病害一体化处置技术试验示范工程的最新观测结果，提出未来工程病害处置方向和建议。桥体结构热源作用诱发的非均匀冻土退化是路桥过渡段差异沉降的主要原因，而桥梁结构变形一方面由冻土地基承载力下降引起，另一方面则主要受到了桥台背后填土的季节冻胀作用。随着青藏高原暖湿化持续加剧，未来青藏铁路多年冻土区路桥过渡段面临更高的病害发生风险，传统补强措施已不足以应对未来风险挑战。一体化处置技术对于路桥过渡段工程病害处置展现出了良好成效，在一年内实现了高温冻土向低温冻土的转变，同时实现稳定性的快速提升，该技术对于进一步提升青藏铁路工程质量和可持续发展具有现实意义。
雪崩抛程对于高寒山区公路安全风险评估极为重要，但不同计算方法针对特定区域的适用性研究尚显不足。本研究基于空地一体化现场调查数据，经相似度评估后，利用RAMMS-AVALANCHE模型重建了中国西天山切特阿克苏沟2023—2024年冬末的5处雪崩事件，并进一步对比分析了雪崩抛程的RAMMS-AVALANCHE数值模拟结果和各类理论计算结果。5处雪崩数值模拟结果与现场实际最终相似度分别为84.6%、83.1%、85.9%、87.4%和93.3%，表明RAMMS-AVALANCHE数值模拟在重建雪崩事件方面具有显著优势。以平均绝对误差百分比（MAPE）作为评判标准，数值模拟法最符合现场实际，准确性最高，MAPE为4.93%；tanα作图法次之，MAPE为6.64%；等效摩擦力法与双倾角作图法准确性较低，MAPE分别为6.90%和8.99%。数值模拟法计算最精准，且适用于多种雪崩；tanα作图法简便易行，适用于单一雪崩路径无分流汇流现象的雪崩；双倾角作图法和等效摩擦力法仍需要在因变量选择、更多特征参数引入及参数计算方法本地化等方面加以改进以提高区域适用性。研究结果可满足高寒山区公路选线和防治措施位置选择的需求，并为G219线温霍交通廊道的基础设施建设和运营安全提供技术支持。
在气候变暖影响下，干旱区河流洪水风险显著提升。本文在额尔齐斯河富蕴县城段及以上河道采用融雪径流模型（SRM）预测径流，耦合了MIKE 11、MIKE 21 FM模型，研究未来额尔齐斯河上游流域洪水风险。利用额尔齐斯河上游三个水文站实测数据率定模型参数，采用CMIP6的三个气候模式两种未来气候变化情景（SSP2-4.5、SSP5-8.5）数据模拟额尔齐斯河流域未来的洪水风险要素，输出了洪水风险区划图。结果表明：2025—2065年，两种未来气候变化情景均显示额尔齐斯河流域洪水风险防治范围为河道北岸，原因是河道北侧地势比河道南侧低，洪水向北侧漫溢；洪水风险从东南向西北逐渐降低；SSP5-8.5情景下的洪水风险比SSP2-4.5情景更为严峻，高风险区域面积比SSP2-4.5多7.2%，中风险区域面积比SSP2-4.5少7.7%，差异体现在县城中部地区，SSP5-8.5情景下该区域为高风险，SSP2-4.5情景下为中风险。
天山冰川融水是下游绿洲生态和社会经济发展的命脉。显著增温使天山冰川消融加剧，这种变化深刻改变了区域的水资源配置，定量评估其变化显得尤为重要。本文聚焦天山地区冰川，通过多源数据（冰川编目和ASTER物质平衡数据）对模型参数进行更精准的集成约束，利用月尺度的度日模型对天山地区的冰川物质平衡及冰川径流进行了模拟。结果显示：1961—2020年天山冰川物质平衡呈亏损状态（-0.36 m w.e.·a-1），以1990年为界，1990年之后冰川物质平衡较之前减少0.15 m w.e.·a-1，在更高的物质亏损驱动下，致使1990年之后年均冰川径流量增加5.91×108 m3（10.58%）；对天山冰川变化的敏感性分析发现气温上升0.5 ℃，冰川物质平衡减少0.16 m w.e.·a-1，而降水增加10%，冰川物质平衡增加0.03 m w.e.·a-1，即天山冰川物质亏损主要归因于气温的升高；最后讨论了近60年大气环流转型对冰川物质平衡的影响，发现天山冰川物质平衡在1990年之前主要受高空气旋控制，空气绝热上升气温下降，使其亏损呈较小状态，而1990年之后受高空反气旋环流控制，加剧了下沉气流绝热增温进而导致天山冰川物质的持续较大亏损。
通过实地考察，选取青藏高原东部若尔盖盆地的一个沉积序列完整的全新世沉积剖面，提取炭屑、磁化率和总有机碳等气候代用指标，重建了该地区全新世野火和气候变化的历史，揭示了区域内全新世古环境与野火变化之间的关系。研究表明：在整个全新世时期，若尔盖盆地野火活动主要为区域性野火，且区域野火以燃烧木本植物为主，局地野火以燃烧草本植物为主。全新世早期（8.5 ka之前），虽然温度有所回升，但是依然干冷，沙尘暴频繁，地表堆积形成了风成沙层，有限的植物生物量限制了野火活动的发生，区域野火和局地野火发生频率均较低；全新世中期（8.5 ka至3.1 ka），在暖湿的气候背景下，古土壤层发育形成，温度的升高和降水的增加使若尔盖盆地的植物生物量增多，与植物生物量增加有关的区域野火和局地野火事件频繁发生；气候凉干的全新世晚期（3.1 ka之后），现代草甸土堆积而成，野火活动总体减弱，全新世晚期植物生物量下降可能是区域野火活动减少的原因，但此阶段局地野火的加剧也可能是受人类活动的影响所致。本文研究结果有助于深入了解若尔盖盆地野火历史和气候演变过程。
随着冰雪旅游的热度持续上升，东北地区作为全国冰雪旅游的典范，不断扩大冰雪旅游资源的开发规模，此时摸清资源家底、整合空间配置对促进东北地区冰雪旅游高质量发展具有现实意义。本文基于地理学的时空视角，以东北三省1990年、2000年、2010年和2022年各种形式的冰雪旅游资源为研究对象，利用ArcGIS空间分析和地理探测器等方法分析其时空格局的演变及其影响机理。结果表明：（1）1990—2022年东北三省冰雪旅游资源的开发数量总体呈现“萌芽起步—平稳增长—回落调整—快速增长”的发展特征。（2）其在空间上的分布具有显著的正相关性，由东南到西北呈现出由热点区到冷点区过渡的状态。（3）1990—2022年期间东北三省冰雪旅游资源分布类型表现为“离散—集聚—集聚扩散—再集聚”的状态，且逐渐形成斜“T”型核密度重心分布结构；整体呈“东北—西南”走向的空间分布态势，重心先向东北方向偏移，后向西南方向迁移。（4）其时空分布是自然环境、社会经济环境、旅游发展水平和交通条件等多因素相互作用的结果，具有“旅游依托”“交通驱动”的特点。
双向反射分布函数（Bidirectional Reflectance Distribution Function，BRDF）描述地表反射的各向异性分布特征，是定量遥感研究的重要参数。本研究利用ASD Field Spec 4便携式地物光谱仪和多角度观测支架采集查干湖冰封期不同类型积雪和湖冰BRDF，并利用Savitzky-Golay滤波法处理光谱数据，基于地面观测数据分析黑冰、白冰、灰冰、蓝冰和雪的BRDF反射特性，同时探索气泡及杂质对冰雪BRDF反射光谱特性的影响。结果显示，湖冰和积雪表面反射率随天顶角的增加而增加，当方位角为0°和45°时，呈现出明显的各向异性。不同种类的湖冰光谱反射率具有共同的变化特征：当波长位于350~600 nm，湖冰反射率随波长的增大而增大，在600 nm附近反射率达到峰值；当波长位于600~1 300 nm，反射率随波长增大而减小，直至完全被吸收。对比不同气泡大小的黑冰光谱特性发现，气泡主要影响350~1 000 nm范围内的反射率，气泡的存在增加了黑冰反射率。本研究旨在为湖冰遥感反演算法提供实测数据和机理研究。
雪线是气候变化的敏感指示器。在气候变暖背景下，开展区域雪线高度的遥感监测与模拟研究有利于深入探讨高山区冰冻圈变化趋势及其机制。本研究以叶尔羌河流域为研究区，基于MODIS积雪产品提取的雪线高度数据和ERA5气象再分析数据，采用梯度提升决策树（GBDT）、自适应提升（AdaBoost）、轻量梯度提升（LightGBM）、随机森林（RF）、极端梯度提升（XGBoost），构建多种算法的雪线高度模拟模型。精度验证结果表明，5种学习算法的拟合优度（R2）均达到0.8以上，其模拟精度由高到低分别为：GBDT、AdaBoost、LightGBM、XGBoost、RF。依据模拟精度和最大相异性从中筛选AdaBoost、XGBoost、RF算法作为基学习器，GBDT算法作为元学习器，共同组合为Staking集成学习框架下的雪线高度模拟模型，其精度优于任意单个学习器（RMSE=88.73 m，MAE=57.99 m，R2=0.93）。该算法相较于其他模型消除了过拟合现象与奇异值的影响，鲁棒性和泛化能力更强，预测结果更加稳定。之后，构建多时间尺度的雪线高度模型并模拟1991—2000年叶尔羌河流域不同时间尺度下雪线高度变化趋势，总体上雪线高度呈年际增长的趋势，其速率为24.02 m·a-1。结果表明，多模型融合的Stacking集成学习算法能够较好地模拟雪线高度变化，有效提升了模拟精度和泛化能力，为流域尺度的雪线高度模拟提供了准确且高效的监测途径。
冰冻圈是全球气候系统的重要组成部分，在全球变暖背景下，冰冻圈正在快速萎缩并对全球环境和人类社会产生深远影响。我国在冰冻圈科学研究领域已取得显著成果，但冰冻圈科学普及工作仍相对滞后，科普资源稀缺、传播方式陈旧、权威传播主体缺乏等问题限制了冰冻圈知识的传播与公众参与。本文对我国冰冻圈科学普及现状进行全面分析，探讨其主要成就与不足，指出科普场馆短缺、专门人才匮乏、青少年科普图书空白、科普内容碎片化、科普形式单一等问题。基于现状，文中从科普内容、场馆、活动和人才四个角度，提出了五方面的冰冻圈科学普及发展建议，以提升公众对冰冻圈科学的认知水平，增强全民应对气候变化的能力，推动冰冻圈科学普及工作朝着更专业化、系统化和创新化方向发展。
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