雪线是气候变化的敏感指示器。在气候变暖背景下,开展区域雪线高度的遥感监测与模拟研究有利于深入探讨高山区冰冻圈变化趋势及其机制。本研究以叶尔羌河流域为研究区,基于MODIS积雪产品提取的雪线高度数据和ERA5气象再分析数据,采用梯度提升决策树（GBDT）、自适应提升（AdaBoost）、轻量梯度提升（LightGBM）、随机森林（RF）、极端梯度提升（XGBoost）,构建多种算法的雪线高度模拟模型。精度验证结果表明,5种学习算法的拟合优度（R2）均达到0.8以上,其模拟精度由高到低分别为:GBDT、AdaBoost、LightGBM、XGBoost、RF。依据模拟精度和最大相异性从中筛选AdaBoost、XGBoost、RF算法作为基学习器,GBDT算法作为元学习器,共同组合为Staking集成学习框架下的雪线高度模拟模型,其精度优于任意单个学习器（RMSE=88.73 m,MAE=57.99 m,R2=0.93）。该算法相较于其他模型消除了过拟合现象与奇异值的影响,鲁棒性和泛化能力更强,预测结果更加稳定。之后,构建多时间尺度的雪线高度模型并...

雪线是气候变化的敏感指示器。在气候变暖背景下,开展区域雪线高度的遥感监测与模拟研究有利于深入探讨高山区冰冻圈变化趋势及其机制。本研究以叶尔羌河流域为研究区,基于MODIS积雪产品提取的雪线高度数据和ERA5气象再分析数据,采用梯度提升决策树（GBDT）、自适应提升（AdaBoost）、轻量梯度提升（LightGBM）、随机森林（RF）、极端梯度提升（XGBoost）,构建多种算法的雪线高度模拟模型。精度验证结果表明,5种学习算法的拟合优度（R2）均达到0.8以上,其模拟精度由高到低分别为:GBDT、AdaBoost、LightGBM、XGBoost、RF。依据模拟精度和最大相异性从中筛选AdaBoost、XGBoost、RF算法作为基学习器,GBDT算法作为元学习器,共同组合为Staking集成学习框架下的雪线高度模拟模型,其精度优于任意单个学习器（RMSE=88.73 m,MAE=57.99 m,R2=0.93）。该算法相较于其他模型消除了过拟合现象与奇异值的影响,鲁棒性和泛化能力更强,预测结果更加稳定。之后,构建多时间尺度的雪线高度模型并...

雪线是气候变化的敏感指示器。在气候变暖背景下,开展区域雪线高度的遥感监测与模拟研究有利于深入探讨高山区冰冻圈变化趋势及其机制。本研究以叶尔羌河流域为研究区,基于MODIS积雪产品提取的雪线高度数据和ERA5气象再分析数据,采用梯度提升决策树（GBDT）、自适应提升（AdaBoost）、轻量梯度提升（LightGBM）、随机森林（RF）、极端梯度提升（XGBoost）,构建多种算法的雪线高度模拟模型。精度验证结果表明,5种学习算法的拟合优度（R2）均达到0.8以上,其模拟精度由高到低分别为:GBDT、AdaBoost、LightGBM、XGBoost、RF。依据模拟精度和最大相异性从中筛选AdaBoost、XGBoost、RF算法作为基学习器,GBDT算法作为元学习器,共同组合为Staking集成学习框架下的雪线高度模拟模型,其精度优于任意单个学习器（RMSE=88.73 m,MAE=57.99 m,R2=0.93）。该算法相较于其他模型消除了过拟合现象与奇异值的影响,鲁棒性和泛化能力更强,预测结果更加稳定。之后,构建多时间尺度的雪线高度模型并...

土壤热状态是指示多年冻土存在及其热稳定性的最关键指标。为探究黄河源头区冻土热状态的较长期变化，首先构建了土壤热传导数学模型并基于HYDRUS-1D模型求解，经参数率定验证，表明该模型具有较好的可靠性和适用性，然后利用中国区域地面气象要素驱动数据集（CMFD）驱动模拟了黄河源头区6个钻孔1979—2018年冻土地温的变化。结果表明，黄河源头区冻土热状态在1999年发生转变：1999年前温度变化速率为-0.037～0.026°C/a,1999年后升温速率为0.006～0.120°C/a。分析表明1998年的气候变暖突变及1999年的极端气候灾害突变是黄河源头区冻土地温在1999年发生突变的主要原因；冻土地温升高，冻土热稳定性下降，将深刻影响冻土水源涵养功能。该研究可厘清高原冻土对气候变化的响应规律，为加强黄河源头区生态环境分区管控提供科技支撑。

土壤热状态是指示多年冻土存在及其热稳定性的最关键指标。为探究黄河源头区冻土热状态的较长期变化，首先构建了土壤热传导数学模型并基于HYDRUS-1D模型求解，经参数率定验证，表明该模型具有较好的可靠性和适用性，然后利用中国区域地面气象要素驱动数据集（CMFD）驱动模拟了黄河源头区6个钻孔1979—2018年冻土地温的变化。结果表明，黄河源头区冻土热状态在1999年发生转变：1999年前温度变化速率为-0.037～0.026°C/a,1999年后升温速率为0.006～0.120°C/a。分析表明1998年的气候变暖突变及1999年的极端气候灾害突变是黄河源头区冻土地温在1999年发生突变的主要原因；冻土地温升高，冻土热稳定性下降，将深刻影响冻土水源涵养功能。该研究可厘清高原冻土对气候变化的响应规律，为加强黄河源头区生态环境分区管控提供科技支撑。

土壤热状态是指示多年冻土存在及其热稳定性的最关键指标。为探究黄河源头区冻土热状态的较长期变化，首先构建了土壤热传导数学模型并基于HYDRUS-1D模型求解，经参数率定验证，表明该模型具有较好的可靠性和适用性，然后利用中国区域地面气象要素驱动数据集（CMFD）驱动模拟了黄河源头区6个钻孔1979—2018年冻土地温的变化。结果表明，黄河源头区冻土热状态在1999年发生转变：1999年前温度变化速率为-0.037～0.026°C/a,1999年后升温速率为0.006～0.120°C/a。分析表明1998年的气候变暖突变及1999年的极端气候灾害突变是黄河源头区冻土地温在1999年发生突变的主要原因；冻土地温升高，冻土热稳定性下降，将深刻影响冻土水源涵养功能。该研究可厘清高原冻土对气候变化的响应规律，为加强黄河源头区生态环境分区管控提供科技支撑。

基于已有研究的综述和近期工作，收集和梳理了2013—2023年冰川物质平衡已有成果，归纳得到了目前常用的冰川物质平衡研究方法及模型，并总结了我国冰川物质平衡研究现状。结果表明：目前常用的冰川物质平衡研究方法可分为三类，分别为传统冰川学方法、影像大地测量法及卫星重力监测法。此外，还有一种以建立物质平衡（冰川积累和消融代数和）与气象要素变化之间关系为核心的冰川平衡模式，这种基于能量平衡方程的模式称为冰川物质平衡模型，在研究中可将其分为三类，分别为冰川平衡半经验模型——度日因子模型、能量-平衡模型以及冰流模型、物质平衡模型的耦合模型——开放全球冰川模型（OGGM）。在全球气候变暖的影响下，中国冰川整体呈现负平衡趋势和区域差异性。其中，祁连山老虎沟12号冰川物质亏损尤为强烈，1991—2020年累计损失-71 760 mm w. e.；昆仑山区域早期物质平衡相对稳定，后逐渐出现负平衡，马兰山东段冰川于2000—2020年累计损失-300～-180 mm w. e.；天山区域整体受气温影响较大，负平衡趋势显著，玛纳斯河流域内冰川在2000—2016年间累计损失-9 811.19 mm w. e....

基于已有研究的综述和近期工作，收集和梳理了2013—2023年冰川物质平衡已有成果，归纳得到了目前常用的冰川物质平衡研究方法及模型，并总结了我国冰川物质平衡研究现状。结果表明：目前常用的冰川物质平衡研究方法可分为三类，分别为传统冰川学方法、影像大地测量法及卫星重力监测法。此外，还有一种以建立物质平衡（冰川积累和消融代数和）与气象要素变化之间关系为核心的冰川平衡模式，这种基于能量平衡方程的模式称为冰川物质平衡模型，在研究中可将其分为三类，分别为冰川平衡半经验模型——度日因子模型、能量-平衡模型以及冰流模型、物质平衡模型的耦合模型——开放全球冰川模型（OGGM）。在全球气候变暖的影响下，中国冰川整体呈现负平衡趋势和区域差异性。其中，祁连山老虎沟12号冰川物质亏损尤为强烈，1991—2020年累计损失-71 760 mm w. e.；昆仑山区域早期物质平衡相对稳定，后逐渐出现负平衡，马兰山东段冰川于2000—2020年累计损失-300～-180 mm w. e.；天山区域整体受气温影响较大，负平衡趋势显著，玛纳斯河流域内冰川在2000—2016年间累计损失-9 811.19 mm w. e....

青藏高原是全球气候变化的敏感区和脆弱区，其生态水文过程对气候变化响应迅速。研究青藏高原的生态水文过程，可以更加深入地理解全球气候变化的机制和规律，为保护青藏高原生态环境、促进区域可持续发展以及应对全球气候变化挑战提供科学依据。利用多种在线搜索引擎，就“青藏高原”“气候变化”和“生态系统”等关键词进行了文献检索和总结。介绍了青藏高原气候变化趋势，综述了青藏高原生态水文过程变化情况及其驱动因素，归纳了青藏高原的生态水文模拟研究。结果表明：(1)青藏高原气候变化趋势整体趋于暖湿化，在此背景下，积雪、冰川和冻土均出现不同程度退化；(2)气候变化下青藏高原生态水文过程出现明显时空变化，其中温度和降水是主要驱动因素，积雪、冰川和冻土是潜在驱动因素；(3)青藏高原现有的生态水文模型大多是在传统模型基础上，通过耦合冻土冻融模型改进后得到的。未来的研究中，需要关注青藏高原生态水文数据的整合与共享问题，探究积雪、冰川和冻土变化对高原生态水文过程的潜在影响，建立更完善的冻土水热耦合模型，以提高青藏高原生态水文过程模拟能力。

青藏高原是全球气候变化的敏感区和脆弱区，其生态水文过程对气候变化响应迅速。研究青藏高原的生态水文过程，可以更加深入地理解全球气候变化的机制和规律，为保护青藏高原生态环境、促进区域可持续发展以及应对全球气候变化挑战提供科学依据。利用多种在线搜索引擎，就“青藏高原”“气候变化”和“生态系统”等关键词进行了文献检索和总结。介绍了青藏高原气候变化趋势，综述了青藏高原生态水文过程变化情况及其驱动因素，归纳了青藏高原的生态水文模拟研究。结果表明：(1)青藏高原气候变化趋势整体趋于暖湿化，在此背景下，积雪、冰川和冻土均出现不同程度退化；(2)气候变化下青藏高原生态水文过程出现明显时空变化，其中温度和降水是主要驱动因素，积雪、冰川和冻土是潜在驱动因素；(3)青藏高原现有的生态水文模型大多是在传统模型基础上，通过耦合冻土冻融模型改进后得到的。未来的研究中，需要关注青藏高原生态水文数据的整合与共享问题，探究积雪、冰川和冻土变化对高原生态水文过程的潜在影响，建立更完善的冻土水热耦合模型，以提高青藏高原生态水文过程模拟能力。