冻结层上水是寒区冻土水文循环的关键层，揭示其动态演变规律，对认知冻土区地下水运移机制及精准预测具有重要科学意义。然而，由于多年冻土区原位监测数据的匮乏，以及非线性适应型水文过程模型构建的缺失，冻结层上水动态时空预测精度难以满足科学研究和工程实践需求。本研究以青藏高原风火山小流域（海拔4063～5398 m）为典型研究区，基于2021—2023年原位观测气象数据（精度±0.1℃/±0.1 mm）、逐日土壤水热(精度±1℃/±0.03 m3·m-3)及冻结层上水位（精度±0.14 cm）原位监测数据，揭示坡面尺度冻结层上水动态的水热时空协同机制；集成气温、降水、土壤温湿度和初始水位等多要素，构建及评估基于长短期记忆神经网络（LSTM）的冻土水文预测模型的适应性。研究发现：（1）冻结层上水动态具有显著季节分异特征，其水位波动（年变幅0～1.53 m）与活动层土壤温湿度呈现一致性，基于Boltzmann函数的平均拟合优度为0.90。（2）所构建的基于LSTM方法的冻结层上水位预测模型（学习率0.002）在坡面多梯度验证中表现出卓越性能，平均纳什效率系...

冻结层上水是寒区冻土水文循环的关键层，揭示其动态演变规律，对认知冻土区地下水运移机制及精准预测具有重要科学意义。然而，由于多年冻土区原位监测数据的匮乏，以及非线性适应型水文过程模型构建的缺失，冻结层上水动态时空预测精度难以满足科学研究和工程实践需求。本研究以青藏高原风火山小流域（海拔4063～5398 m）为典型研究区，基于2021—2023年原位观测气象数据（精度±0.1℃/±0.1 mm）、逐日土壤水热(精度±1℃/±0.03 m3·m-3)及冻结层上水位（精度±0.14 cm）原位监测数据，揭示坡面尺度冻结层上水动态的水热时空协同机制；集成气温、降水、土壤温湿度和初始水位等多要素，构建及评估基于长短期记忆神经网络（LSTM）的冻土水文预测模型的适应性。研究发现：（1）冻结层上水动态具有显著季节分异特征，其水位波动（年变幅0～1.53 m）与活动层土壤温湿度呈现一致性，基于Boltzmann函数的平均拟合优度为0.90。（2）所构建的基于LSTM方法的冻结层上水位预测模型（学习率0.002）在坡面多梯度验证中表现出卓越性能，平均纳什效率系...

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冻结层上水是寒区冻土水文循环的关键层，揭示其动态演变规律，对认知冻土区地下水运移机制及精准预测具有重要科学意义。然而，由于多年冻土区原位监测数据的匮乏，以及非线性适应型水文过程模型构建的缺失，冻结层上水动态时空预测精度难以满足科学研究和工程实践需求。本研究以青藏高原风火山小流域（海拔4063～5398 m）为典型研究区，基于2021—2023年原位观测气象数据（精度±0.1℃/±0.1 mm）、逐日土壤水热(精度±1℃/±0.03 m3·m-3)及冻结层上水位（精度±0.14 cm）原位监测数据，揭示坡面尺度冻结层上水动态的水热时空协同机制；集成气温、降水、土壤温湿度和初始水位等多要素，构建及评估基于长短期记忆神经网络（LSTM）的冻土水文预测模型的适应性。研究发现：（1）冻结层上水动态具有显著季节分异特征，其水位波动（年变幅0～1.53 m）与活动层土壤温湿度呈现一致性，基于Boltzmann函数的平均拟合优度为0.90。（2）所构建的基于LSTM方法的冻结层上水位预测模型（学习率0.002）在坡面多梯度验证中表现出卓越性能，平均纳什效率系...

冻结层上水是寒区冻土水文循环的关键层，揭示其动态演变规律，对认知冻土区地下水运移机制及精准预测具有重要科学意义。然而，由于多年冻土区原位监测数据的匮乏，以及非线性适应型水文过程模型构建的缺失，冻结层上水动态时空预测精度难以满足科学研究和工程实践需求。本研究以青藏高原风火山小流域（海拔4063～5398 m）为典型研究区，基于2021—2023年原位观测气象数据（精度±0.1℃/±0.1 mm）、逐日土壤水热(精度±1℃/±0.03 m3·m-3)及冻结层上水位（精度±0.14 cm）原位监测数据，揭示坡面尺度冻结层上水动态的水热时空协同机制；集成气温、降水、土壤温湿度和初始水位等多要素，构建及评估基于长短期记忆神经网络（LSTM）的冻土水文预测模型的适应性。研究发现：（1）冻结层上水动态具有显著季节分异特征，其水位波动（年变幅0～1.53 m）与活动层土壤温湿度呈现一致性，基于Boltzmann函数的平均拟合优度为0.90。（2）所构建的基于LSTM方法的冻结层上水位预测模型（学习率0.002）在坡面多梯度验证中表现出卓越性能，平均纳什效率系...

为研究青藏高原冻土流域土壤温湿度变化特征，在唐古拉冻土流域基于多源遥感(SMAP、ESA CCI)监测数据进行表层土壤温湿度的时空分布刻画，基于地面实测站点(唐古拉冻土气象站、DFIR冻土积雪气象站)数据进行不同深度土壤温湿度的动态分析，并进行遥感与地面站点表层土壤温湿度的对比研究。结果表明，唐古拉冻土流域海拔较低处土壤温度高于海拔较高处，流域东部土壤湿度高于西部；土壤温湿度变化随着埋深加深明显滞后，且冻结期土壤湿度呈现出明显的两段式下降趋势；SMAP土壤温湿度数据与地面站点监测数据相关性较好，相比ESA CCI数据，SMAP数据准确度更高。

为研究青藏高原冻土流域土壤温湿度变化特征，在唐古拉冻土流域基于多源遥感(SMAP、ESA CCI)监测数据进行表层土壤温湿度的时空分布刻画，基于地面实测站点(唐古拉冻土气象站、DFIR冻土积雪气象站)数据进行不同深度土壤温湿度的动态分析，并进行遥感与地面站点表层土壤温湿度的对比研究。结果表明，唐古拉冻土流域海拔较低处土壤温度高于海拔较高处，流域东部土壤湿度高于西部；土壤温湿度变化随着埋深加深明显滞后，且冻结期土壤湿度呈现出明显的两段式下降趋势；SMAP土壤温湿度数据与地面站点监测数据相关性较好，相比ESA CCI数据，SMAP数据准确度更高。

重大工程建设会扰动高寒草地，法规要求扰动区草皮层应予以剥离，待工程建设后再用于恢复原生植被，当前对剥离草皮堆放成活的影响研究较少。试验设计遮阳网与穿孔膜两种覆盖条件，探讨分析其对剥离的草皮块堆放与铺植利用后土壤温湿度及草皮块返青覆盖度的影响，研究结果表明：遮阳网覆盖堆体较自然地表日均土壤温度显著降低，同时各深度层极大延长冻结期，降水对土壤水分的补充效应延后，并造成堆放期水分大量损失；穿孔膜覆盖堆体较自然地表提高了土壤温度，阻碍了降水对土壤水分的补充，并造成堆放后土壤吸持水能力降低。遮阳网覆盖的草皮块返青覆盖度显著高于穿孔膜覆盖的返青覆盖度，堆放期日平均土壤温度>0℃的堆放日数与草皮块返青覆盖度的线性拟合较好。工程建设中应尽量缩短堆放时长，采用透水透气类覆盖材料，增加土壤与空气热量交换，以维持更长的冻结期，并适时补充水分，提高草皮块铺植的恢复成效。

重大工程建设会扰动高寒草地，法规要求扰动区草皮层应予以剥离，待工程建设后再用于恢复原生植被，当前对剥离草皮堆放成活的影响研究较少。试验设计遮阳网与穿孔膜两种覆盖条件，探讨分析其对剥离的草皮块堆放与铺植利用后土壤温湿度及草皮块返青覆盖度的影响，研究结果表明：遮阳网覆盖堆体较自然地表日均土壤温度显著降低，同时各深度层极大延长冻结期，降水对土壤水分的补充效应延后，并造成堆放期水分大量损失；穿孔膜覆盖堆体较自然地表提高了土壤温度，阻碍了降水对土壤水分的补充，并造成堆放后土壤吸持水能力降低。遮阳网覆盖的草皮块返青覆盖度显著高于穿孔膜覆盖的返青覆盖度，堆放期日平均土壤温度>0℃的堆放日数与草皮块返青覆盖度的线性拟合较好。工程建设中应尽量缩短堆放时长，采用透水透气类覆盖材料，增加土壤与空气热量交换，以维持更长的冻结期，并适时补充水分，提高草皮块铺植的恢复成效。