北半球多年冻土面积约占陆地面积的22%；随着气候变化，全球范围内的多年冻土正经历不同程度的退化。位于环北极地区是高纬度多年冻土分布的主要区域，而青藏高原是中低纬度多年冻土分布面积最大的地区，北半球高纬度和高海拔多年冻土区对气候变化异常敏感，其增温速率明显高于其它地区。多年冻土的退化会对地下冰和有机碳的形成、存储环境，对多年冻土区地表的水、土、气、生等要素间的相互作用关系产生影响，进而影响所在区域的生态、水文过程和寒区工程基础设施。然而，以往的研究鲜有定量分析半球尺度多年冻土特征和退化过程区域差异的研究。

为了揭示气候变化条件下多年冻土退化的时空特征，研究团队利用覆盖北半球不同时期和不同地区的观测数据，分析了不同多年冻土区冻融循环过程的差异，确定了不同地区和不同多年冻土类型活动层厚度、年平均地温特征和变化的区域差异，讨论了多年冻土退化过程中具有较大差异性的潜在原因。结果表明，环北极多年冻土区20 cm深度的土壤温度远低于青藏高原，环北极多年冻土区的融化期为114天，青藏高原的融化期为167天。多年冻土过渡区和零星多年冻土区活动层厚度最大，高纬度多年冻土区和连续多年冻土区活动层厚度相对较小；活动层厚度普遍呈上升趋势，北半球多年冻土区平均活动层厚度为1.7 m，每年增加趋势为3.6 cm。高海拔多年冻土区和岛状多年冻土区年平均地温最高，而高纬度多年冻土区和连续多年冻土区相对较低；年平均地温升温速率在高纬度地区最高，而在高海拔地区最低，从岛状多年冻土区到连续多年冻土区年平均地温逐渐增加，北半球多年冻土区年平均地温升温速率为0.3℃/10 a。该研究还定量揭示了环北极高纬度地区和青藏高原高海拔地区活动层厚度、年平均地温差异的程度，为深入理解气候变化下多年冻土退化的过程和机制提供了科学依据。

该成果以Large variability in permafrost degradation over the Northern Hemisphere为题发表于国际期刊Catena，冰冻圈科学与冻土工程重点实验室胡国杰研究员为论文第一作者。

北半球不同站点20cm土壤温度冻融循环过程变化特征

（a）平均土壤温度空间特征；（b）冻结融化期变化特征

北半球多年冻土区活动层厚度空间分布特征（a），不同多年冻土区变化特征（b）

北半球多年冻土区年平均地温空间分布特征（a），不同多年冻土区变化特征（b）