冰川运动将积累区获得的物质输送到消融区， 维持着冰川的动态平衡。近年来， 随着气候变化， 全球大部分冰川面临着剧烈的退缩， 而冰川运动变化则较为复杂， 引起了学者们的广泛关注。文章系统总结了近年来冰川运动速度的提取方法、 冰川运动速度时空分布与变化及其影响因素的相关研究进展。另外， 还探讨了目前冰川运动速度研究中存在的问题和未来的发展趋势。结果表明： 基于测杆的方法能够获得精度较高的测量数据， 但存在时间和空间上的局限性； 基于遥感数据自动化提取的方法应用广泛， 但影像之间的配准以及海量数据的计算是当前阶段制约冰川运动速度研究的主要问题； 近年来， 无人机和地基合成孔径雷达的应用为冰川运动速度研究提供了高精度的数据支撑， 但二者在冰川运动研究中的应用还不够广泛。冰川运动速度的分布及其变化在空间上存在明显差异， 冰川厚度的变化可能是全球大部分冰川运动速度变化的主要原因， 但在单个冰川系统上， 冰川运动速度变化较为复杂， 其原因还需要进一步探讨。遥感数据的不断丰富， 云计算平台的使用， 物联网、 无人机和地基合成孔径雷达等技术的不断普及， 以及星、 空、 地协同观测的出现将会极大促进未来冰川运动速度研究的发展。此外， 冰川动力学过程也将备受关注， 成为未来冰川运动研究的热点问题。
基于地形图和Landsat TM/OLI遥感影像等数据， 利用目视解译和波段比值法提取1980年、 2000年和2015年南迦巴瓦峰地区冰川空间分布数据， 分析研究区近35年冰川变化， 探讨冰川对气候变化的响应。结果表明： 1980 - 2015年， 南迦巴瓦峰地区冰川面积持续减小并呈加速退缩的趋势， 近35年共减少了（75.23±4.67） km2， 占1980年冰川总面积的（25.2±1.6）%， 年平均面积减小率为（0.73±0.05）%。研究区东南坡冰川面积变化速率大于西北坡， 在不同流域、 海拔及朝向上， 冰川变化差异较大。南迦巴瓦峰地区冰川表碛十分发育， 表碛覆盖冰川面积变化率小于裸露冰川， 表碛覆盖对冰川消融具有抑制作用。南迦巴瓦峰地区在气温显著升高的背景下， 虽然降水量有所增加， 但冰川对气温更加敏感， 因气温升高引起冰川消融所带来的物质损失超过降水增加对冰川的补给， 导致南迦巴瓦峰地区冰川普遍萎缩。
天山麦兹巴赫冰川湖突发洪水是阿克苏河重要的致灾源。利用1998 - 2017年不同时段的Landsat、 环境灾害卫星及高分遥感数据， 通过Munsell HSV变换， 获取了湖面范围。通过对比不同时期的冰湖面积， 对1998 - 2017年麦兹巴赫冰川湖最大面积的变化进行了分析。结果表明： 麦兹巴赫冰川湖的面积从1998年的3.75 km2逐渐变化为2017年的2.87 km2， 影响冰湖储量的下湖面积从3.3 km2减少为1.88 km2， 呈现缩小趋势， 上湖面积则有明显扩张。叠加了时间因子的正积温同冰湖面积有良好的正相关性， 说明气温通过影响冰雪融水以及冰坝稳定性， 从而影响冰湖的面积。研究内容可为区域性冰湖面积变化提供特殊案例， 并为冰湖面积扩张归因分析提供科学参考。
以ASI算法（ARTIST sea ice algorithm）为基础， 得到基于风云3C气象卫星（FY-3C）微波辐射计（MWRI）数据的纯水与纯冰系点值， 利用插值方法确定基于FY-3 MWRI数据的ASI海冰密集度计算公式， 采用大津法（Otsu算法）得到基于MWRI数据的天气滤波器阈值。以2016年1月数据为例， 对北极海冰密集度进行反演， 并与美国国家冰雪数据中心（NSIDC）以及德国不莱梅大学提供的海冰密集度产品进行对比验证。结果表明： 基于MWRI数据得到的1月平均海冰面积以及平均密集度均介于二者之间， 其中平均密集度与不莱梅产品更接近， 仅相差1.310%。与风云卫星空间分辨率为250 m的中分辨率光谱成像仪（MERSI）数据得到的结果进行对比， 发现二者的海冰外缘线基本一致， MERSI数据得到的海冰密集度以及海冰面积比MWRI数据得到的结果分别高出5.029%、 9.318%。因此， 应用该方法可有效推进MWRI数据反演北极海冰密集度， 进而监测北极海冰分布和变化。
2017年中国气象局发布中国第一代全球大气和陆面再分析产品（以下简称“中国再分析产品”）CRA Interim， 通过对比CRA Interim气温资料与中国在南极考察区域中山站 - Dome A断面气象站实测2 m气温、 欧洲中期数值预报中心再分析产品（以下简称“欧洲再分析产品”）ERA Interim和ERA5相应的气温资料， 分析了CRA Interim气温在东南极中山站 - Dome A断面的适用性。结果表明： 三种再分析产品均能反映研究区域的气温变化， 均具有一定适用性， 但是都存在一定偏差且适用性存在区域差异和季节差异。CRA Interim、 ERA Interim、 ERA5对中山站 - Dome A断面气温的解释方差分别为81.3%、 87.1%、 87.2%。中国与欧洲再分析产品对日均值与最低温的反演都呈现负偏差， CRA Interim对最高温的反演表现为负偏差（-1.8 ℃）， 欧洲再分析产品则表现为正偏差（ERA Interim和ERA5偏差分别为0.5 ℃和0.8 ℃）。中国与欧洲再分析产品在位于冰盖边缘的中山站适用性最好， 位于冰盖内陆的Dome A次之， 对Eagle站气温的反演偏差较大。三种再分析产品对冬季气温反演最差， ERA Interim对秋季气温反演最好， CRA Interim和ERA5对夏季气温反演最好。CRA Interim、 ERA Interim、 ERA5对极端低温事件发生时最低温的解释方差分别为46.1%、 76.9%、 87.3%， 对极端高温事件发生时最高温的解释方差分别为59.9%、 65.1%、 73.6%， 极端事件发生时ERA5对极端气温的反演更为准确。2016年9月3日 - 13日极端低温事件主要受冷高压的影响， 7月25日 - 8月6日极端高温事件主要受暖低压和暖舌的影响。CRA Interim能够反演东南极中山站 - Dome A断面的气温及极端气温事件的变化， 但对风场尤其是中山站风场的反演不准确。与欧洲再分析产品相比， CRA Interim在中山站 - Dome A断面的适用性较低， 三种再分析产品中ERA5更适于南极极端天气与气候的研究。
以风火山流域某阴坡坡顶、 坡底和阳坡坡底活动层土壤水热及气象资料为基础， 对青藏高原多年冻土区不同地形条件下的土壤水热时空变化特征进行了分析。结果表明： 在融化阶段， 除表层5 cm外， 阴坡坡底各深度土壤开始融化日期均比坡顶早， 比阳坡坡底晚； 阴坡坡脚各深度土壤含水量均大于坡顶和阳坡坡底。在冻结阶段， 开始冻结日期在阴坡坡底均比坡顶早， 但比阳坡坡底晚； 阴坡坡底各深度土壤含水量均高于坡顶相应土层的含水量， 在20 cm、 100 cm、 160 cm深处高于阳坡相应土层的含水量， 但在5 cm、 50 cm深处， 稳定冻结后两者的含水量差异较小。在整个冻融过程中， 阴坡坡底土壤温度对气温变化的响应弱于坡顶及阳坡坡底， 但其土壤水分对降水的响应强于坡顶及阳坡坡底。植被生长发育受水分和热量条件的制约， 不同地形条件下水热时空变化差异将影响植被空间分布特征。在未来气候变暖情况下， 上坡位植被可能因为水分胁迫而退化， 出现荒漠化现象， 而下坡位由于受侧向流的影响， 土壤水分对降水的响应强烈， 植被不会发生显著退化； 在不同坡向之间， 同一坡位阳坡植被退化程度可能大于阴坡。
基于青藏高原东北部1961 - 2015年68个国家气象站点的逐日气温观测资料， 统计了各站月、 季、 年不同时间尺度的寒潮次数， 并用气候诊断方法分析了寒潮次数时空变化特征。结果表明： 在时间尺度上， 20世纪60年代至21世纪00年代， 寒潮各年代的年平均次数大致经历了“多 - 多 - 多 - 多 - 少”的变化过程； 1961 - 2015年青藏高原东北部寒潮年次数的平均值为2.6次， 以0.192次·（10a）-1速率呈显著的减少趋势； 1981年为突变点， 2005 - 2015年为显著的减少时段， 而1961 - 2004年为较弱的减少时段； 春、 秋、 冬三季寒潮次数的平均值分别为0.7、 0.7、 1.2次， 秋季减少趋势通过了显著性检验， 2月和11月减少的趋势最为明显。在空间尺度上， 年度、 春季、 秋季寒潮次数显著减少的站点数量分别达19、 44和21个。寒潮年次数减少的这种变化特征与青藏高原地区20世纪80年代气候变暖以来气温明显升高的趋势基本一致。
基于2000 - 2014年新疆伊犁地区不同海拔区域观测的冻融期内的冻土、 积雪和气象数据， 应用相关性分析和回归分析方法， 分析该地区季节冻土沿海拔的分布规律， 以及气温、 积雪对季节冻土特征的影响。结果表明： 伊犁地区表层土壤存在着每年11月份开始结冻， 于次年4月份完全融化的周期性变化。每个周期内土壤冻结时长随海拔以4 d·（100m）-1的趋势增加， 土壤最大冻结深度随海拔以3.9 cm·（100m）-1的趋势增加。土壤冻结时长与冻结期的平均气温具有显著负相关关系， 相关系数为-0.98（P<0.05）。土壤冻结日数与积雪覆盖历时呈正相关关系， 土壤的最大冻结深度与最大雪深呈负相关关系。随着海拔升高， 温度递减， 导致伊犁地区土壤最大冻结深度和土壤冻结日数整体呈现增加趋势。但在海拔相对较高的地区， 由于相对较厚积雪的影响， 出现土壤最大冻结深度随海拔升高而减小的反常现象。研究结果可为新疆伊犁地区季节冻土的分布对气候变化的响应研究提供支持， 帮助研究区域生态规划和水资源管理， 为农业发展制定适应气候变化对策。
多年冻土地下冰作为一种特殊的存在形式， 对高原生态、 冻土环境以及冻土工程建设等都有深刻影响， 但是目前对于青藏高原地下冰储量的研究很少。以祁连山中东部大通河源区为例， 基于源区地貌分类、 冻土分布等研究， 利用源区多年冻土钻孔数据和公路地质勘测资料， 在水平和垂直两个方向上估算了多年冻土层地下冰储量。计算表明： 大通河源区多年冻土层2.5~10.0 m深度范围内地下冰总储量为（11.70±7.24） km3， 单位体积含冰量为（0.396±0.245） m3。其中冰缘作用丘陵和冰缘湖沼平原等地貌区含冰量较高， 而冰缘作用台地、 冲积洪积平原则含冰量较低。在垂向上多年冻土上限附近含冰量最高， 并随深度增大而缓慢减小。随着未来气候变暖、 多年冻土退化以及环境变化， 准确把握多年冻土区地下冰储量和分布特点对生态、 水文地质、 地质灾害预估、 冻土工程建设具有深远意义。
湿土冻结过程中， 生长发育于冰透镜体与冻结锋面之间特殊的区间带称为冻结缘带。冻结缘作为温度场、 水分场和应力场三场耦合作用的结果， 是冰分凝的水源补给站， 冰水相变发生的剧烈区域以及水分迁移的必经之路， 具有重要的研究意义， 也是深入认识冻胀机理的基础。通过系统地阐述冻结缘的形成过程、 相关理论与试验、 微结构特征、 参数特征及冻结缘的模型构建等5个方面的研究进展及成果， 结合各个方向的发展趋势提出了冻结缘研究的重点， 即对冻结缘的研究应回归到试验研究， 利用新型测试技术深入对冻结缘微结构的观测， 结合物理参数及结构性参数变化构建耦合的冻结缘模型， 从而揭示其热力学机理， 为冻胀机制分析、 冻土精确预报提供理论支撑。
多年冻土区钻孔灌注桩基础施工带来的热扰动削弱了桩基础的早期热稳定性， 降低了桩基承载力。通过早期热稳定性影响因素、 热稳定性对承载力的影响及其改善措施三个方面对钻孔灌注桩基础早期热稳定性的研究现状进行归纳总结。研究表明： 首先， 多年冻土区钻孔灌注桩基础具有热扰动范围大、 回冻时间长的特点， 其中水化热及胶凝材料、 入模温度、 成孔方式作为主动影响因素是热扰动的主要来源， 桩基特征及冻土工程地质条件作为间接因素也对早期热稳定性产生次要影响； 其次， 钻孔灌注桩热扰动显著降低了桩基早期的承载力， 延缓了上部结构施工时间； 在削弱桩基早期热扰动方面， 人工制冷、 热管等措施具有良好的加速回冻效果。基于桩基承载力与冻土地温的密切关系， 未来还需进一步定量评估冲击钻成孔施工方式、 灌注桩施工季节、 群桩设计参数对桩基早期热扰动的影响， 深入认识早期热扰动作用下桩基承载力的变化规律、 设计荷载与冻土蠕变的关系及其对工期的影响， 并研发施工更加便利、 效果更加显著、 适用范围更广的低水化热胶凝材料和钻孔灌注桩控温措施， 有效提高钻孔灌注桩早期的承载力。
冻土和地震是我国西部高寒高烈度地区桥梁工程建设中主要面临的两大挑战。冻土区线路工程广泛采用桩基础桥梁， 土体冻结后会显著影响地震作用下桩-土动力相互作用过程， 给桩基础桥梁抗震分析带来困难。首先系统总结和分析了冻土对桥梁结构地震响应的影响、 桩-冻土相互作用效应及其计算模型等方面的研究现状， 进而对相关成果进行了科学分析。研究表明： 冻土的存在对桥梁结构地震反应的影响是显著的， 桩基础桥梁抗震设计中不考虑冻土效应是不合理的。目前还存在的问题包括： 冻土区桥梁结构地震反应的研究中， 未充分考虑冻土效应； 现有桩-土相互作用模型无法有效应用于冻土领域； 地震作用下桩-冻土体系相互作用机理及其破坏特征不明确。在此基础上， 提出了考虑冻土效应后桥梁桩-土动力相互作用为今后需要重点研究的方向。
在深季节冻土区， 正冻土和桩相互作用时可能会导致桩基的拔断或整体冻拔破坏。在桩周土冻胀过程中， 等截面直桩主要通过桩和未冻区融土间的摩阻力达到锚固效果。而对于端部直径大于桩身直径的扩底桩来说， 当桩基有整体上拔的趋势时， 扩大头会受到上覆土层的阻力而起到锚固/抗冻拔作用。通过回顾国内外研究文献， 介绍了扩底抗拔桩现有的工程背景及应用情况， 并对季节冻土区桩基的受力性能进行了总结和分析， 主要内容包括： 土体冻胀和桩基的相互作用研究， 切向冻胀力试验研究和理论研究， 切向冻胀力作用下扩底桩基冻胀反力试验研究及理论研究， 切向冻胀力作用下未冻区桩-融土间摩阻力的研究概况等。最后， 结合现有的研究内容， 对季节冻土区扩底桩的应用及研究提出进一步的展望。
为研究不同冻结条件对辽西风积砂土动力参数的影响， 以京沈客运专线阜新段路基为研究背景， 利用GDS冻土动态三轴测试系统对不同温度、 水分、 冻融次数下风积砂土的动弹性模量及阻尼比进行了测试， 获得了土体动弹性模量及阻尼比的变化规律， 提出了风积砂土动力参数的修正系数。结果表明： 随着环境温度的降低， 土体动弹性模量逐渐增大， 阻尼比逐渐减小， 温度与动弹性模量之间近似呈线性关系， 与阻尼比呈指数关系； 随着含水率的增加， 土体动弹性模量逐渐增大。存在着一个含水率敏感区间， 在此区间内动弹性模量变化较为明显， 含水率与阻尼比之间关系不明显， 随着含水率的增加阻尼比稍有降低； 随着冻融循环次数的增加动弹性模量逐渐降低， 阻尼比逐渐增大， 前5次冻融循环对土体动力参数的影响较大， 之后影响逐渐减小。在此基础上， 建立了风积砂土动力参数的修正系数， 能够较好的反映不同冻结条件下土体动力参数的变化规律， 为季冻区铁道工程建设提供参考。
为了得到冻融作用对黄土孔径分布的影响规律， 以重塑黄土为研究对象， 利用压汞法测试经历不同冻融循环次数后黄土样品的孔隙特征， 采用3种分形模型对冻融作用后的黄土微观孔隙结构进行定量表征和对比研究。结果表明： 未经冻融作用的黄土孔隙分布曲线呈单峰分布， 经历冻融作用的黄土孔隙分布曲线呈双峰甚至多峰分布。冻融作用对黄土中孔径分布在0.1 ~ 10 μm范围内的孔隙影响较大。前10次冻融作用使黄土孔隙率增加， 特别是经历6次冻融作用后， 与未经历冻融作用的黄土相比孔隙率增大约18.8％。随着冻融作用的继续， 黄土孔隙率减小且趋于稳定。经历不同冻融循环次数后的黄土孔隙分布均具有良好的统计分形特性。基于热力学模型和毛细管压力曲线法表征黄土孔隙结构时， 黄土孔隙呈现显著的分形特性， 可在整个孔径尺度范围内给出唯一且合理的分形维数。基于Menger海绵模型表征的经历冻融作用后黄土孔隙分形特征呈现多尺度分形， 在不同的尺度范围内， 有不同的分形维数。结合分形理论可知冻融作用改变了黄土孔隙均匀性及复杂程度。
黄土的冻胀特性与土体的含水率、 土体的密度以及外部荷载关系密切。在室内对不同含水率、 不同密度的黄土试样施加不同荷载， 进行了冻胀试验研究。结果表明： 黄土试样的冻胀率随着荷载增加呈指数形式递减； 冻胀率在土样含水率越大时随干密度的变化越大； 在自由冻胀状态下， 冻胀率随干密度的变化较大， 施加荷载后随干密度的变化较小。在荷载水平较高时， 冻胀率随着含水率增大而增大， 但增加幅度相较于自由冻胀显著降低。对于密度相同、 作用荷载相同的土样， 含水率增大时冻胀率线性增大。黄土地区的冻胀影响因素中， 荷载、 含水率、 干密度对冻胀影响是依次减小的。对不同含水率、 不同干密度以及不同作用荷载条件下的黄土冻胀试验结果进行拟合， 得到了可综合考虑含水率、 干密度和荷载的冻胀预报模型。
随着我国高速铁路网络逐步向寒区大范围延伸， 线路纵向上选用了较高比例的桥梁以跨越地形， 势必出现大量的路桥过渡段。路桥过渡段使线路纵向上出现了刚度变化以及桥用、 路用材料的工程抗冻性能差异， 进而引发不均匀的冻胀和融沉变形， 产生桥头跳车的可能， 降低行车的舒适度和安全性。文章运用土壤冻融条件下热传导理论的基本方程和数值方法， 结合哈大高铁的典型工况建立路桥过渡段模型， 计算分析其在春季融化期间的冻结特征差异和演变规律， 并基于工程优化设计了三种不同的台后填筑模式， 得到冻融条件下该气候分区的热影响范围， 并基于此分析了冻结圈面积、 周长、 长宽比和横向热扰动距离等几何指标。计算结果表明， 仅考虑热学影响时， 在有保温层和无锥台护坡工况下， 路桥过渡段的综合效果较好。
块碎石作为道砟材料能够分散列车动荷载， 加之其内部含有大量空隙， 具有良好的对流换热特性， 作为冷却冻土路基的材料在青藏铁路建设中被广泛使用。但在列车荷载的作用下， 碎石集料会发生压密、 变形乃至破碎从而影响冷却效果。因此， 研究碎石层的变形过程及机理具有十分重要的现实意义。基于块体离散元法， 对块碎石集料的三轴剪切试验进行了数值分析， 将所得应力-应变曲线与室内试验结果进行了对比， 发现两者能较好地吻合， 说明块体离散元法能够较好地模拟块碎石集料的受力变形过程。结果表明： 增大围压或块体粒径， 块体单元受到的作用力加强， 集料的偏应力强度和抗剪强度值也随之增大。碎石块体在剪切作用下沿其接触面滑动分离， 形成X形剪切带是集料变形的主要形式， 此外在径向方向出现不同程度的扩张。基于试验和块体元研究路基碎石层的思路和方法可为今后评估青藏铁路碎石路基的热力稳定性提供理论依据和参数储备。
煤岩的变形破坏是一个复杂的渐进演化过程， 为了研究冻结条件下裂隙煤岩的破坏机理， 基于CT扫描图像， 应用三维离散元模拟方法， 建立了冻结裂隙煤岩的单轴压缩模型。对比分析数值试验与室内压缩试验得到的应力-应变曲线， 发现二者吻合较好。通过对数值模拟结果的系统分析， 得到了冻结裂隙煤岩的细观结构损伤过程和宏观变形破坏规律， 也发现了煤岩的弹性模量和强度随温度变化的发展规律， 同时给出了煤岩强度和弹性模量与温度的数学关系式。以上研究表明， 离散元模拟方法能够为研究冻结裂隙煤岩的细观损伤演化和宏观破坏变形提供新思路， 可为岩体工程的安全稳定分析提供理论依据和参数基础。
木扎提河是天山南坡冰川面积覆盖率最大（48.2%）的河流， 流域径流过程对气候变化极为敏感， 为了合理管理和规划水资源， 确保水资源的可持续利用， 亟需定量评估气候变化对该流域水文过程的影响。以VIC-CAS分布式水文模型为计算平台， 利用实测的径流和两次冰川编目间的冰川面积变化数据开展了模型的多目标参数化校正和验证， 有效提高了模拟结果的“真实性”， 然后通过数值模拟结果结合观测数据定量解析了流域径流的组成、 变化特征及对气候变化的响应机理。结果表明： 木扎提河总径流集中在暖季（5 - 9月）， 占全年总径流量的77.9%， 冰川径流、 融雪径流和降雨径流分别占总径流量的66.6%、 26.4%和7.0%。1971 - 2010年木扎提河流域气温和降水呈显著增加趋势， 由于降水的增加， 降雨和融雪径流均呈增加趋势， 但冰川径流呈现明显减少趋势， 导致总径流呈现下降趋势。在RCP4.5情景下， 未来该流域气温呈现明显升高趋势， 降水表现为微弱下降趋势； 气候变暖后， 更多降水以降雨形式发生， 未来降雨径流将明显增加， 降雪和融雪径流已于20世纪90年代达到峰值， 随后明显减少； 冰川面积将持续萎缩， 冰川径流于21世纪10年代达到拐点， 随后明显减少， 导致河道总径流量也将明显减少。
基于黑河干流历史时期（1960 - 2012年）和RCPs（本文RCPs指RCP2.6、 RCP4.5和RCP8.5三种情景）情景下预估的未来（2013 - 2100年）月平均流量和冰川融水数据， 运用概率分布法和河道来水量距平法， 分析了黑河干流出山径流量与冰川融水径流量及其极值的未来变化趋势与程度、 径流丰枯变化以及冰川融水径流对黑河出山径流的补给与调节作用的变化。结果表明， 相较历史时期， 不同RCPs情景下未来黑河干流出山径流量将略呈增加态势， 但不显著； 月最大（7 - 8月）出山径流量将大幅度减少， 不确定性降低， 月最小（12月 - 翌年1月）出山径流量变化不明显。未来黑河干流， 不同RCPs情景下枯水年的发生概率将增加2～3倍， 偏枯水年在RCP2.6和RCP4.5情景下的发生概率亦将增大； 黑河干流未来可能进入平水年， 甚至枯水年。未来黑河干流年冰川融水径流与月最大冰川融水径流均显著减少， 对黑河径流的补给与调节作用均降低。
采用4种分离培养基分离可培养酵母菌， 通过分析ITS区序列确定菌株的分类地位。利用多点接触法筛选产酶菌株， 并对菌株的生理生化特征进行比较分析。结果显示： 从乌鲁木齐河源1号冰川（简称乌源1号冰川）浅冰芯中一共分离得到317株酵母菌， 通过ITS rRNA基因序列的NCBI比对和MSP-PCR指纹分型分析发现其中45株为原红酵母菌（Rhodotorula）， 分为5个种R.glutinis、 R.araucariae、 R.mucilaginosa、 R.kratochvilovae和R.diobovata。通过方差分析和聚类分析对45株红酵母进行产酶差异分析， 揭示红酵母菌的各个种群与胞外酶活性的关系。所有菌株至少产两种胞外酶， 其中产纤维素酶菌株占98%， 产果胶酶菌株占100%， 产淀粉酶和脲酶的菌株各47%， 产蛋白酶和脂肪酶的菌株分别占20%和9%， 而菌株YHB-9、 YHB-15、 YHB-39和YHB-45可以产5种酶， 所有菌株都不产几丁质酶。19株菌的最适生长温度在21 ℃左右， 26株菌的最适生长温度在24 ℃左右， 属于耐冷酵母菌。此外， 乌源1号冰川浅冰芯中分离出的红酵母的产酶性状没有表现出物种特异性， 即种间差异不显著， 但产低温酶性能良好， 在生物技术应用方面具有良好的开发潜力。
DNDC（Denitrification-Decomposition， 反硝化-分解）模型是建立在元素丰度、 耦合、 循环和动力四个概念之上的生物地球化学模型。作为将生物地球化学理论应用于当前生态环境问题的桥梁， DNDC模型通过计算反硝化和有机质分解来模拟生态系统中碳氮循环过程， 其最终目的是计算目标生态系统中不同库间的温室气体排放通量。经过二十多年的发展， DNDC模型已成为目前国际上最成功的生物地球化学模型之一。文章阐述了DNDC模型的发展历程、 科学结构、 模型验证及校正， 总结了DNDC模型在生态系统应用中的主要研究进展及不足之处， 并对DNDC模型在高寒生态系统中的应用提出展望。
矿区开发会导致周边土地覆被及景观格局发生剧烈变化， 但目前对青藏高原典型矿区及其周边土地覆被长时间序列变化缺乏动态监测， 尤其缺乏对景观格局脆弱性响应特征的深入认识， 因此无法针对矿区合理开发和生态修复等提出有效的科学指导。通过遥感技术和土地变化科学研究手段， 以及景观格局脆弱性概念， 对青藏高原北部木里矿区及周边1975 - 2016年土地覆被时空变化和景观格局脆弱性进行分析和评估。结果表明： 木里矿区在2000年后剧烈扩张， 导致周边土地覆被面积缩减， 其中高寒草甸湿地面积损失最大， 其次为其他和高寒草甸。矿区开发对周边生态系统的间接影响效应在逐渐增大， 表现为水域面积减少， 高寒草甸湿地出现退化以及矿区发生少量逆转。受矿区扩张影响， 区域景观格局脆弱性不断增强， 可能对周边生态系统服务功能产生负面影响。因此， 未来矿区的生态修复和规划过程中， 应当优化景观格局， 降低景观格局脆弱性。研究成果可为青藏高原及其他生态脆弱地区的矿区合理开发规划及生态修复等工程提供一定参考。
2011年9月卓乃湖溃决后引发的区域沙漠化灾害现象对区域生态环境已经造成了一定影响。同时下游的盐湖在接收洪水后水位持续上涨， 对青藏公路工程走廊内管线工程运行安全造成了重大的威胁。本文根据野外考察资料对卓乃湖的溃决过程和溃决后的影响进行了简要分析， 并对下游盐湖可能的溃决方式进行了分析。卓乃湖的溃决是由于湖区降水增多导致湖水外溢， 冲垮湖堤造成的。卓乃湖溃决后出露湖底成为沙尘暴的策源地， 出露湖底和周边草场形成了大面积的沙漠化区域。随着卓乃湖湖水不断排出， 洪水对出水口和下游河道进行着持续的冲蚀作用， 一方面导致湖底出露面积进一步扩大， 湖区沙漠化现象加剧， 另一方面导致下游河道侵蚀加深加宽， 对区域地形破坏进一步加强。对比卓乃湖区地形条件和水平衡特征， 盐湖的溃决方式将与卓乃湖类似， 洪水对下游的破坏作用要大于库赛湖区和海丁诺尔湖区。由于盐湖每年可排出的水量大于卓乃湖区， 当盐湖溃决后， 后期洪水对河道的冲蚀作用要大于卓乃湖区。
选取内蒙古锡林郭勒盟与积雪有关的雪灾致灾指标， 以气温、 风速为气象条件孕灾环境指标， 坡度、 植被盖度为下垫面孕灾环境指标， 人口密度、 牧民纯收入、 人均GDP、 牲畜超载率等数据为承灾体脆弱性指标， 基于BP方法、 层次分析法、 建立了内蒙古锡林郭勒盟白灾综合风险评价体系， 并对其进行了风险评价与区划。为提高灾害评估的准确率， 白灾的灾害等级是以月为尺度进行评定， 选取的气象指标多数都是以月为尺度的指标。研究表明： 白灾与积雪因子高度相关， 是气候灾害， 积雪、 低温、 大风等气象因子长期作用的结果。对白灾尝试用BP神经网络法进行风险评估， 评估的灾害等级和实际灾害等级十分吻合， 用训练好的神经网络对各个旗县（1980 - 2015年）的白灾进行了风险评估， 评估效果理想。因此， 可以通过数值预报产品、 气候预测产品获取相关评价因子， 采用BP方法形成白灾风险预评估产品， 进而应用于雪灾风险评估业务中， 为相关部门提供决策依据。
综合考虑高原湿地生态安全的资源、 环境、 生态、 社会、 经济等影响因素， 以驱动力-压力-状态-影响-响应-管理（DPSIRM）框架模型建立高原湿地生态安全DPSIRM评价指标体系， 采用灰色关联法对各评价指标赋权重值， 运用集对分析法建立评价模型， 对威宁草海2011 - 2016年的湿地生态安全进行评价研究。结果显示： 人口自然增长率、 单位工业产值废水排放量、 生活污水排放量、 化肥施用强度、 农药施用强度、 人均水资源量、 物种多样性、 水土流失率、 物质生产、 湿地面积退化率、 污水处理率、 物质生活指数、 环保投资指数和政策法规实施力度等是影响威宁草海湿地生态安全的主要因素； 威宁草海湿地生态安全逐渐转好， 2011 - 2012年草海湿地生态安全属于不安全等级， 2013 - 2016年属于临界安全等级； 从各子系统情况看， 驱动力子系统为较安全等级， 压力、 状态、 影响、 响应和管理子系统均为临界安全等级， 响应子系统为不安全等级， 成为影响威宁草海湿地生态安全的重要系统。研究成果可为威宁草海湿地的生态安全和环境建设提供科学参考。
深入开展支付意愿的空间差异和空间效应分析， 对于分区定策、 精准实施生态治理工程、 提高生态补偿实践绩效、 提升治理与保护效果等方面， 有着重要的现实指导意义。在确定影响流域农户支付意愿的主要因素的基础上， 借助多分类Logistic模型分析各因素对农户支付意愿的影响作用， 并通过引入通达距离、 距河道距离分别比较流域农户支付意愿的空间效应， 得到的主要结论包括： 在不考虑距离因素的情况下， 教育程度、 农户类型对于农户支付意愿的影响显著； 在考虑距离因素的情况下， 受教育程度对支付意愿的影响存在“脱钩”现象， 模型3模拟结果显示， 高中群体处于更高支付意愿的发生比为1.044， 而大专群体处于更高支付意愿水平的发生比仅为0.363， 即支付意愿并不会伴随受教育程度的提高而增强； 通达距离与支付意愿表现为先负相关（“距离衰减”现象）、 之后呈正相关（“距离递增”现象）的关系； 距河道距离远近对流域农户的支付意愿呈现明显的“距离衰减”规律。
大气中的黑碳主要由化石燃料以及生物质燃料不完全燃烧产生， 经由传输以及沉降等过程， 可到达并沉积于偏远地区的雪冰表面。相对于洁净的雪表， 较暗的黑碳可吸收更多的太阳辐射， 导致雪表反照率降低， 加速冰雪消融， 进而对区域气候环境产生重要影响。青藏高原的环境脆弱而敏感， 是全球气候变化的驱动机与放大器。根据青藏高原山地冰川雪冰样品矿物杂质多、 浓度变化大的特点， 优化了雪冰单颗粒黑碳光度计（Single Particle Soot Photometer， SP2）分析方法， 制定了规范详细的实验步骤， 评估了样品储存和分样、 进样方式、 样品稀释等过程对测量结果的影响， 并用该方法对研究区域的季节积雪及雪坑样品进行检测。结果表明： 青藏高原雪冰中黑碳浓度在0.21~47.96 ng·mL-1之间， 平均值6.69 ng·mL-1。测样过程中连续测定胶体石墨标样， 校正后的回收率在75%以上。因此， 优化的SP2方法能够获得青藏高原雪冰中准确可靠的黑碳含量信息， 对利用雪冰介质重建黑碳的历史变化过程， 进而准确评估其对气候环境的影响程度， 具有重要意义。
冰川作为冰冻圈核心要素之一， 是气候变化的天然指示器。通过监测冰川变化， 可以了解局地或全球气候波动， 无人机飞行测量技术是当代冰川观测研究的重要监测技术。选取玉龙雪山白水河1号冰川为研究区， 利用无人机低空飞行航测， 获取冰川末端分辨率为0.09 m的正射影像和数字地表模型（DSM）。将正射影像与高分一号影像、 Google Earth提供的Pléiade影像进行对比分析， 结果表明： 空间上， 无人机航测正射影像能较好的与高分一号、 Pléiade影像产品进行匹配。高分辨率无人机航测影像， 能够很好地表达冰面地形和一些微地貌特征。同时， 无人机航测构建的空间分辨率为0.09 m的DSM模型， 对冰面地形特征反映地更为详尽和准确。此外， 本次航测结合历年卫星遥感数据和地形图资料表明： 自1957年至2018年5月， 白水河1号冰川末端平面距离累积退缩达（646.27±12.04） m。无人机技术在复杂地形、 多云天气、 人工观测难的冰川环境中开展摄影测量具有很大应用前景。通过冰川末端无人机航测实地验证， 将为下一步整条冰川物质平衡的监测和计算提供技术和方法支撑。
高分一号（GF-1）卫星的成功发射开启了国产高分辨率对地观测的新时代， 为探讨国产高分卫星在冰川边界识别中的有效性， 在缺少短波红外和热红外波段的情况下， 将GF-1影像、 建立的波段比值Band1/Band4， 数字高程模型和坡度相结合， 采用面向对象的分析方法， 经过反复试验， 确定影像分割和合并尺度， 进而确定冰川边界的知识规则， 最终实现冰川边界的识别。以研究区第二次冰川编目数据集作为参考数据， 采用混淆矩阵的方法对识别结果进行验证， 总体精度和Kappa系数为90.05%和0.79。同时将识别结果与人工修订冰川边界进行对比， 可以发现除少量冰舌末端冰川外， 该方法可以有效地对冰川进行识别。建立的知识规则显示仅仅利用蓝色波段和DEM就可以有效地提取裸冰区， 波段比值、 坡度和纹理特征更有助于冰舌的提取。该研究表明GF-1卫星数据可以有效识别冰川范围， 为冰川研究提供可靠的数据和研究基础。
冻土CT图像中不可避免地会出现环形伪影和射线束硬化伪影。为解决这些问题， 分析了两类伪影的特征和形成机理， 提出了降低伪影的硬件优化方案。首先， 通过改变X射线管电压， 以此改变X射线光通量来降低冻土CT图像的环形伪影。其次， 利用不同厚度的滤过材料， 将X射线中的低能射线预先过滤， 使得穿过冻土试样的X射线能谱范围变窄， 以此来降低射线束硬化伪影对试样的影响。对比分析结果表明： 将扫描电压提高到120 kV既能有效降低同类型冻土试样CT图像中的环形伪影， 又能保证图像的质量； 选用材质为2A12、 厚度为18 mm的航空铝材， 在扫描电压为120 kV、 扫描电流为230 mA的条件下可以有效抑制射线束硬化所造成的伪影。
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