本文使用1988—2021年较高空间分辨率的Landsat卫星遥感数据细致分析了位于青藏高原腹地的长江源区植被绿度变化情况，并使用地表长期形变速率、热融湖塘及热融滑塌分布定量描述多年冻土退化状态并由此明晰植被对多年冻土退化的响应。研究表明：(1)长江源区NDVI自1988年以来平均增加速率为0.003 1/a，绿化区域占总源区的91.9%，褐化区域占总源区的7.1%；(2)随着地表沉降速率增大，植被绿化速率加快，但沉降速率高于25 mm/a时，NDVI增长速率逐渐减缓，当沉降速率进一步增加时，甚至一些地区表现出了明显的NDVI减小情况；(3)热融滑塌的出现显著破坏了发生区域内植被，但周围120 m范围内植被发育情况好于全源区平均水平，热融湖塘区及其周围60 m范围内的植被绿化程度落后于全源区平均水平。长江源植被区域褐化比例为7.1%[只统计褐化植被/植被区域（NDVI>0.1部分）]，其中多年冻土退化直接影响了29.6%的褐化植被（只统计褐化植被中有明显冻土影响信号的部分占褐化区域比重）。

三江源区植被季节性变绿对生态环境和水资源安全有深远影响。本研究利用2003-2021年多源数据，采用趋势分析、相关分析和部分信息分解（PID）解耦分析，探讨了三江源地区植被季节性变绿的水分驱动因子及其对气候变化的响应关系。结果表明：（1）春、夏、秋季叶面积指数（LAI）的线性趋势总体上升，但是不同季节的环境条件差异显著。春、秋季降水量、土壤湿度（SM）和积雪覆盖（SC）的线性趋势也在增加，温度变化不明显；夏季温度的线性趋势略升高，降水量和SM略减少，SC变化不显著。（2）水分驱动因子对LAI的影响：相关分析显示，春、夏季LAI与SM显著正相关，秋季不显著；LAI与SC的相关性各季节均较弱。引入PID解耦分析方法，有效地揭示了SM和SC对LAI的非线性和协同影响。SC在春、秋季影响LAI变化的独立信息贡献更高，成为主要水分驱动因子，夏季则SM贡献更大；同时，SM和SC的协同作用在各季节对LAI变化起重要作用，协同信息贡献均超过30%。（3）水分驱动因子对气候变化的响应：相关分析显示，SM在各季节均与降水显著正相关，春季与温度显著负相关；SC在各季节均与降水显著正相关，春、秋季与温度显著负...

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。

多年冻土对全球变化非常敏感，利用植被演替揭示多年冻土区气候与环境变化具有重要意义。本文以大兴安岭漠河盆地多年冻土岩芯孢粉学为证据，通过AMS14C构建了年代学框架，重建多年冻土区更新世晚期以来植被演替与气候历史，分析了植被演替对多年冻土区环境变化的响应。结果显示孢粉组合较好地反映漠河盆地和外围山地植被组成格局，依据区域关键植被对气候指示关系，漠河盆地30 ka BP以来植被演替指示气候发生了5次显著变化过程：30.0—27.1 ka BP形成草甸湿地景观，指示气候寒冷湿润；27.1—20.5 ka BP形成针叶林草原景观，指示气候相对寒冷干旱；20.5—11.3 ka BP由针叶林湿地向针阔混交林湿地景观转变，指示气温开始转暖，但气候仍寒冷湿润；11.3—1.9 ka BP形成针阔混交林湿地景观，指示气候温暖湿润；1.9 ka BP至今形成针叶林湿地景观，指示气候冷凉湿润。通过对比分析发现，影响植被演替的因素不仅包括纬度和海陆位置上的气候差异，还有多年冻土本身引起的区域环境效应，植被演替对冰期、间冰期多年冻土变化具有不同响应机制。在末次冰盛期，由于多年冻土冻结和扩张，导致多年冻土环境更...

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...

近年来，青藏高原湖泊的快速扩张引起广泛关注，已有不少研究系统分析了大于1 km2的大型湖泊的变化动态，但对于面积较小的由于多年冻土退化形成的热融湖塘，其在大范围流域尺度上的分布及变化研究尚不多见。论文基于光学和雷达影像，系统分析了三江源区内湖塘（<1 km2）分布及其变化，以及与多年冻土之间的联系，并且首次揭示了湖塘底部融区的分布情况。结果表明：（1）三江源区2020年代（2020—2022年）的湖塘面积达917.03 km2，湖塘总数为61608个。其中长江源区湖塘数量最多，达到48987个，黄河源区12459个，澜沧江源区最少。（2）相较于1960年代，2020年代三江源区域面积小于1 km2湖塘数量增加了76%，面积增加了13%。长江源区湖塘扩张明显，黄河源区、澜沧江源区的部分湖塘萎缩。1960年代的湖塘有53%在2020年代依然存在。（3）三江源区80.9%的湖塘底部冬季存在融区，其中长江源有78.2%，黄河源有90.8%，澜沧江源有98.7%。在多年冻土区，有一半底部有融区的湖塘在1...

当前泥炭所揭示的区域古植被、古气候与环境变化相关工作已广泛开展，然而对于泥炭地本身演化的研究却很少涉及，尤其是对于大兴安岭北部多年冻土泥炭地演化及其影响因素仍不清晰，阻碍了人们对这一特殊类型泥炭地历史动态和未来发展趋势的认知。为此基于大兴安岭北部多年冻土泥炭岩芯孢粉证据，利用AMS14C测年技术，重建了区域3500 cal a BP以来植被与气候历史，并与其他古气候指标进行对比，从而揭示区域泥炭地演化及其影响因素。结果表明：3500—2900 cal a BP植被以松属、喜暖乔木及水龙骨科为主，气候温暖湿润成为泥炭孕育期；2900—2250 cal a BP植被以松属、喜暖乔木及蒿属为主，气候温暖潮湿成为泥炭发育启动期；2250—1650 cal a BP植被以松属、桦属及水龙骨科为主，气候寒冷湿润成为泥炭发育旺盛期；1650—1150 cal a BP植被以松属和蒿属为主，气候寒冷干燥成为泥炭发育减缓和停滞期；1150—750 cal a BP阔叶林和湿地植被扩张，气候温暖湿润成为泥炭发育再次启动期，完成由富营养沼泽到中营养沼泽类型的转变；750 cal a B...

冰楔假形和原生砂楔是指示古冻土发育的重要证据。两者虽然具有相似的外观形态,但形成过程不同,在反映古气候、古环境和古冻土演化等方面具有不同的指示意义。在利用地层中的楔形构造推测古环境时,确定其类型是正确解读其环境意义的前提。本文讨论了柴达木盆地发现的楔形构造,通过楔形围岩和充填物中的一些微结构判断其属于原生砂楔,进而探讨了这些砂楔代表的环境意义和多年冻土发育状况。柴达木盆地中的砂楔主要形成在末次冰消期的Heinrich 1(H1)和Younger Drays两次降温事件期间。这表明,末次冰消期,柴达木盆地地表几乎全部被风沙覆盖,处于极端干旱的沙漠环境,年平均气温较现在降低6℃左右,多年冻土下界较现在下降了约1000m。然而,多年冻土并没有占据整个盆地,在盆地中部和南部保留着大片融区,据此推测,即使末次冰期时期,柴达木盆地仍然保留一定面积的融区。末次冰期以来,青藏高原主体和祁连山两大现代多年冻土区并没有通过柴达木盆地连成一片。

蒸散发在陆地水热循环过程中起着重要的纽带作用，青藏高原(QTP)因独特的地理环境，其蒸散发研究受到极大的关注。基于0.05°分辨率的气象格网数据集和MODIS遥感数据，利用互补相关理论估算了2002—2019年青藏高原逐日蒸散发，探讨了蒸散发的时空变化特征，及其与冻土类型、气象要素的关系。结果表明：(1)互补相关理论在青藏高原地区估算的蒸散发结果是可靠的。(2)青藏高原2002—2019年平均蒸散发量约371.54 mm/a,具有明显的季节性差异，主要集中在夏季；蒸散发在青藏高原呈现出东南向西北递减的空间分布特征，趋势变化上在东部呈增加趋势，而西部呈减少趋势；蒸散发稳定性的空间差异显著，波动强度表现出从东南向西北递减的趋势。(3)蒸散发量与冻土类型空间分布密切相关，冻土水热状态越稳定，蒸散发量越小。(4)气象要素对蒸散发时空变化的影响具有明显的差异性，蒸散发对净辐射敏感性最高，风速的相对变化对蒸散发变化的贡献最大。本文结果加强了气候变化背景下青藏高原水循环的响应机制的研究，为区域生态环境保护措施的制定提供了依据。

多年冻土活动层内部冰-水相变会导致多年冻土地表出现季节性的冻胀和融沉,而其上限处地下冰融化将引起地表的长期沉降,因此揭示地表形变的季节和长期变化规律可为多年冻土变化研究提供新的视角和方法。本文以青藏高原多年冻土区北界(西大滩—昆仑垭口)为研究区,利用C波段降轨Sentinel-1数据,采用SBAS-InSAR技术获取该地区多年冻土2014—2020年的地表形变时间序列结果,并基于长期形变速率和季节性形变量探讨了该地区的多年冻土形变规律。结果表明:在多年冻土北界西大滩沟谷地区,不连续多年冻土区形变空间差异较大,多年冻土区的长期沉降速率和季节性的形变量高于季节冻土区。此外,高温多年冻土地表沉降比低温多年冻土更为显著,形变空间分布特征与地貌单元紧密联系。与西大滩谷地相比,昆仑山垭口地区和楚玛尔河高平原区域的长期形变速率与季节性形变量都明显增大。同时热融湖塘的形成过程与地表形变有着直接的关联,在热融湖塘发展早期,地下冰融化使得区域季节性形变量增大,随着热融湖塘扩张,区域长期沉降速率加剧,热融湖塘进一步发展后,区域季节性形变量可能降低。