科学数据已成为战略性资源，科学数据中心作为科学数据长期保存和开放共享的重要载体，支撑着科技创新发展。基于30多年的科学数据建设积累，国家冰川冻土沙漠科学数据中心聚合了60%以上国内冰川冻土沙漠研究领域的科学数据。为了推动本领域科学数据资源的开放共享，国家冰川冻土沙漠科学数据中心研究了寒区旱区科学数据的资源体系建设，数据共享的机制和方法。本文通过回顾国家冰川冻土沙漠科学数据中心的发展历程、建设思路，从标准规范体系建设、数据资源管理、系统平台建设、共享服务成效与进展等方面，总结了国家冰川冻土沙漠科学数据中心在寒区旱区科学数据共享领域的研究实践。最后，针对国家科学数据中心的可持续发展给出未来展望。

为保障青藏铁路二期工程格尔木至拉萨段高原冻土区的行车安全，基于冻土区铁路路基原始时序高程值数据，建立不同路基类型下的乘积季节模型拟合路基不均匀沉降退化轨迹，同时置信化有效预测路基高程沉降值。通过起始高程值差分运算，进行路基沉降值退化量统计分析，根据行车安全预设沉降阈值，借助失效时间外推方法完成可靠性评估。仿真模拟表明，模型能够有效地预测冻土区融沉退化情况且精度较高，同时研究成果可以为后勤保障部门的日常路基养护工作提供参考依据。

科学数据中心是科学数据的载体，是科学数据资源安全支撑的基础和保障环境，承担着促进科学数据开放共享的使命，科学数据的安全主要依赖于科学数据中心的安全管理。本研究针对国家冰川冻土沙漠科学数据中心的安全工作实践，分析了数据中心安全问题的来源，提出包含工作层级、安全过程、安全对象三个维度的数据中心安全能力建设模型，提出了以数据为中心，兼顾发展和安全，预防为主、全程管控的安全工作思路；分析了数据中心重点关注的物理安全、网络安全、系统安全、应用安全、数据安全的主要防范内容，并针对这些安全对象，设计了相应的安全管理措施，开展了安全能力建设；并从制度流程建设、人员安全能力培训、数据安全审计、数据分级分类、容灾备份和应急处置、安全工作中的防呆设计、技术工具利用七个方面对数据中心十年以来的安全实践经验进行了总结。

基于MODIS温度数据，采用TTOP模型和Stefan公式模拟了青藏高原地区的冻土分布并计算了活动层厚度，并与地面观测结果进行了对比。结果表明：2003—2019年青藏高原多年冻土面积为1.01×10～6 km2；多年冻土活动层厚度区域平均值为1.79 m，活动层厚度区域平均的变化率为3.67 cm/10a，且草甸地区的变化率明显大于草原地区，5100～5300 m高程带的活动层厚度变化速率最大。

在辽宁省喀左站、辽阳站和内蒙古满洲里站统一安装5种型号冻土自动观测仪进行外场试验，采集2019年3—6月逐分钟冻土数据，采用纵横极值集合法，对采样数据进行时间一致性质量控制，与3站的人工定时数据进行对比分析。根据同期人工观测数据，判断冻土自动观测异常可疑数据和异常数据阈值，分别为5 cm和11 cm,据此开展验证。结果表明：冻土自动观测仪分钟数据完整率为99.59%;冻土自动观测仪平均冻土层数与人工观测基本一致，符合冻土业务数据分布特性；5种类型冻土自动观测仪均能较好地反映不同气候区域的冻土的分钟数据变化，冻土自动观测分钟数据质量控制阈值合理可靠。

高原冻土区管道建设面临着地质复杂、高寒缺氧、土体冻融、社会依托差等不利因素，因此，为高原冻土区管道的建设及运营提供有效的技术支撑一直是难题。以高原冻土区某管道为例，明确高原冻土区管道智能化建设中全生命周期管理系统、全生命周期数据中心、运营维护信息化平台、设计数据信息平台、采办数据信息平台及施工数据信息平台之间的相互关系及运行模式，从而确立高原冻土区智能管道的建设目标。未来高原冻土区智能管道建设要建立数据体系与标准规范，实现场站集成橇装与地上化，引入新兴信息技术提升智能管道建设，同时还应注重自然环境监测。高原冻土区管道智能化建设模式及成果将为同类工程的建设提供经验借鉴。

活动层含水量是表征多年冻土区气候、水文和生态过程的关键参数。长期以来，由于受多年冻土区活动层水分实测样点数量稀少的限制，各类基于遥感反演、模式模拟乃至数据融合和同化等手段生产的土壤水分空间数据均存在着较大的误差。2020年10—11月在青藏高原腹地（沱沱河源区）测定了1 072组活动层土壤含水量数据并进行分析，探讨了该时段该区域活动层土壤水分的空间差异，并与全球陆面数据同化系统数据产品（GLDAS-Noah）和欧洲中期天气预报中心发布的第五代再分析资料（ERA5-Land）进行了对比分析。结果表明，在该区域平均厚度为2.72m的活动层内，土壤质量含水量（总含水量）约为14.0%，活动层土壤含水量与植被发育情况存在正相关关系。除高寒沼泽草甸类型外，高寒草甸与高寒草原类型的活动层含水量随深度的增加呈现出先减小后增大的变化趋势。不同坡位类型的活动层含水量呈上坡位>下坡位>中坡位>平坡位，阳坡水分高于阴坡且两者活动层剖面水分变化相似。多年冻土区浅表层0～350cm深度范围内的土壤含水量大于区内融区同深度的土壤含水量，两者土壤剖面水分分布均呈现出先增大后减小再增大的特征。该区域...

青藏高原作为世界上中低纬度海拔最高、面积最大的多年冻土区域,其冻土环境变化会对中国东部乃至东亚气候的形成、变化和发展造成重大影响。RS技术对于冻土环境动态监测具有特别优势。针对青藏高原冻土的特点,提出一种基于多源RS监测数据的融合技术反演地表温度,实现不同空间尺度条件下冻土分类的自动提取方法。该技术方法先利用MODIS全年温度产品数据集,结合地表覆盖类型数据,使用TTOP模型反演得到1 km空间分辨率的冻土分布;然后对Landsat数据源采取PSC反演算法获得30 m空间分辨率的地表温度数据;最后利用多项式拟合技术,将Landsat反演地表温度与MODIS温度数据相互融合,以提高Landsat反演地表温度的准确度,并据此数据利用TTOP模型提取30 m空间分辨率的冻土分布,实现了小尺度精细化的冻土分类与制图。结果验证分析表明:本文的技术方法具有较好的可信度。

随着全球气候的变暖,中国多年冻土处于明显的升温过程,使得冻土对温度变化更加敏感,冻土地区工程建筑的稳定性受到很大威胁,为了更准确的描述在附加应力影响下的地温与冻土变形之间的关系,将附加应力随深度传递的衰减特性考虑在内,提出了一种应力加权平均的冻土地温数据处理方法。以多年冻土区现场长期荷载试验为例,对比说明不同地温数据处理方法结果以及地温和沉降变形的对应关系,结果表明,提出的方法得到的等效地温兼顾了基底以下温度以及附加应力的影响,避免了温度变化向深层传递滞后产生的影响,同时考虑了附加应力在不同深度的权重,较其他方法与沉降变形变化对应关系更加明显。提出的冻土地温数据处理方法在适用条件下较惯用方法更加合理,能较准确的描述地温与冻土变形之间的关系。

针对多年冻土区青藏铁路列车荷载振动作用下的动稳定性,通过对北麓河和二道沟三个典型铁路路基横断面振动响应的二分量加速度观测,对比分析客运列车和货运列车引起的路基振动特性和衰减规律,研究不同防护形式路基的列车振动响应。结果表明,路基上的振动作用主要集中在40～80Hz频率范围内;防护形式对路基的列车动力响应有明显影响,热棒加碎石路基动力响应最小,其次为碎石防护路基,未采取任何防护的路基铁轨上的动力响应最大,建议对未采取防护的路基进行防护。分析结论为青藏铁路列车作用下的路基动稳定性评估提供实测依据,对多年冻土区的路基稳定性研究提供参考。