利用1990—2024年间的Landsat遥感影像与气象数据，文章通过多时相影像计算归一化水体指数NDWI，结合K-means聚类方法计算羊卓雍措面积，并用一元线性拟合分析其变化趋势。羊湖在1996—2004年间显著扩张，受降水和融水补给增加，输入量超过输出量；2004—2014年间则经历了明显的缩减，归因于气温升高加剧蒸发，且融水和降水输入未显著变化，导致输入量小于输出量。利用傅里叶变换分析湖泊面积时序特征，发现其变化具有低频特性。在不同时间尺度上，羊湖面积的变化受降水、气温和积雪影响的具体过程各不相同。在超过15年周期（0.03 Hz,0.06 Hz）的低频变化中，羊湖面积与降水呈弱相关性，主要受到气温升高和积雪融化的影响，涉及蒸发量的增减以及积雪融化的促进或抑制。在10～15年周期（0.09 Hz,0.12 Hz）范围内，湖泊面积变化由降水和气温共同调控，影响湖泊水量的收支平衡。气候变暖是驱动羊湖面积年代尺度上变化的主要因素。

通过回顾全球范围内冻土的分布、特性及其退化趋势，进一步探讨了气候变暖、地面工程活动及土地利用变化对冻土环境的影响。目前受人类活动与气候变暖的双重影响，出现生态系统的破坏、水资源的变化和地质灾害的增加现象，还对村镇饮水安全和基础设施安全构成威胁，对地区乃至全球环境安全构成了严峻挑战。文章强调了采取有效的环境保护措施和气候适应策略的迫切性，旨在为政策制定者和研究者提供科学依据和建议，以缓解和适应这些变化。

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。

全球寒区冻土区包括季节性和多年冻土区，主要分布在高海拔和高纬度地区，其土壤中储存了大量的有机碳。该地区正面临着比全球平均温度更高的暖化速率，气候变暖对该地区土壤有机碳的影响及其对气候变暖的反馈作用倍受关注。本文针对气候变暖对季节性和多年冻土草地生态系统碳循环关键过程(如植物生产、凋落物和根系分解、微生物群落结构等方面)的影响，以及土壤有机碳形成和稳定性机制等进行了扼要综述。在此基础上，提出了目前存在的问题，分析了未来在实验设计和新技术应用上的有关发展态势，以期进一步推动气候变暖背景下，我国寒区草地生态系统碳循环关键过程和土壤有机碳库稳定性机制的研究。

青海三江源区是全球气候变化的敏感区和生态环境脆弱区，目前正面临着冻土退化的问题。本研究基于三江源区18个国家气象站1961—2021年气象观测资料，对气候变暖前后季节冻土冻融特征进行对比分析。结果表明：三江源区年平均气温为-0.34℃，呈东高西低分布，总体以0.38℃·（10a）-1的速率上升，并在1997年发生突变，突变后气温显著升高。平均年最大季节冻结深度为142.5 cm，自西北向东南减小，总体以2.4 cm·（10a）-1速率退化，与变暖前相比减少了11 cm。平均地表冻结初日为10月24日，以1.0 d·（10a）-1速率推迟，平均地表冻结终日为5月18日，以3.3 d·（10a）-1速率提前，与变暖前相比，地表冻结终日提前了12 d，地表冻结初日推迟了14 d。季节冻土平均冻结时间为133.9 d，呈西高东低分布，总体以1.9 d·（10a）-1速率减少，与变暖前相比减少了8.8 d。年最大冻结深度及冻结时间分别在2004年和2002年发生突变，相比气温均有一定滞后...

人类活动引起的当代气候变暖已导致全球海平面显著上升,在21世纪全球气候继续变暖的背景下,东南沿海海平面的升高将对区域环境及社会可持续发展带来巨大挑战,但目前对未来区域海平面变化的预估尚存在较大的不确定性。本文基于筛选的国际耦合模式比较计划第5阶段(CMIP5)的10个模拟性能较好的气候模式输出结果,通过多模式集合预估了未来温室气体三种排放情景下21世纪东海和南海区域海平面高度的趋势变化,并分析了不同影响因子的贡献。通过计算海水热比容、盐比容和动力因子对海平面高度的影响,并在考虑冰川冰盖消融等因子的订正后,发现:21世纪东海和南海海平面高度都呈现连续上升趋势,东海和南海地区上升幅度略小于全球平均,南海上升幅度略大于东海。在温室气体低(RCP2.6)、中(RCP4.5)和高(RCP8.5)排放情景下,21世纪后期(2081-2100年)较前期(2006-2025年)东海/南海平均海平面分别上升0.26 [0.01-0.55] m/0.29 [0.05-0.55] m、0.38[0.10-0.66] m/0.40[0.14-0.67]m和0.52[0.15-0.89]m/0.52[0.23-...

在全球气候持续变暖背景下,北极地区冻土退化、冰川退缩、海冰减少等导致了一系列的生态环境问题,同时也使得资源勘探开发与国际新航道开通成为可能,北极地区的重要性日益凸显。依据2009—2019年6月期间有关北极研究的408篇ESI高影响论文,对发文量、主要作者、研究机构、国家、研究方向等字段进行分析,从自然科学角度,宏观而概要地了解北极研究中最具影响力的研究力量、研究领域,为中国的北极研究提供最精要的科研信息整体分析,并通过内容分析揭示北极研究中的重要方面和中国在当前北极研究中存在的问题及或可行的策略途径。分析发现:美国引领并以绝对优势(论文数量、主要作者、机构、资助基金)占据北极研究领域。北极自然科学研究已形成以气候变暖为核心和背景,辐射相关海冰和海洋、生物与典型生态系统(生物多样性适应与保护、北方针叶林、苔原、微生物)、冰川退缩与冻土退化、大气天气与气候系统等领域的整体研究格局,呈现全面推进态势。研究已取得大量进展,研究手段呈现出大数据支持、模型运算为主的显著特征,但"不确定性"几乎渗透在其各个方面。中国以合作参与、外围相关、微量切入的形式开展北极研究,存在多重限制因素,我国或可利用已...

利用1959年10月至2018年4月沈阳地区7个气象站逐日冻土观测资料、逐日平均气温、逐日平均地温及5 cm、10 cm、15 cm、20 cm、40 cm地温观测资料,分析了近60 a沈阳地区最大冻土深度的时空变化特征,并探讨了其对气候变暖的响应。结果表明:近60 a来沈阳地区冻土一般在10月开始出现,翌年4月消融。1959—2018年沈阳地区年平均月最大冻土深度在2月和3月最大,10月最小;年最大冻土深度以-4. 8 cm/10 a的速度显著变浅,年代平均最大冻土深度也呈变浅趋势。相关分析表明,近60 a沈阳地区日最大冻土深度与日平均气温、地温呈显著负相关关系,相关系数分别为-0. 60和-0. 72。M ann-Kendall检验表明,7个气象站年平均最大冻土深度均有突变发生,突变点大多出现在20世纪80年代。近60 a沈阳地区最大冻土深度开始日期和结束日期分别呈延后和提前趋势,趋势率分别为1. 0 d/10 a和-3. 2 d/10 a。1959—2018年沈阳地区平均冻土持续时间为164 d,年变化呈缩短趋势,趋势率为-4. 4 d/10 a。

气候变暖对冻土区的影响日趋严重,而高温冻土区的建设依靠单一降温措施很难达到预想要求,加之在寒冷高海拔地区施工难度增加,施工质量不易达到规定要求,随着使用年限的增强,降温能力逐渐减弱。急需从有关路基理论和结构入手,寻求更加可行的调控方式。本文讨论了单一路基降温措施和复合路基降温措施为实际施工提供依据,根据实际周围环境选取最优施工方法,达到冷却路基的目的。通过单一调控路基的组合,很大程度上增加了路基下部冻土的稳定性,是应对环境变化的有效方法。

以位于青藏高原与黄土高原及陇南山地过渡带的甘南藏族自治州为例,基于考虑土壤冻融界面变化的陆面过程模式研究了1979-2012年冻土变化及水资源与生态系统碳通量对气候变化的响应。结果表明,甘南州气候态多年冻土面积约1. 5×104km2,季节性冻土约占2. 5×10～4km2,多年冻土最大融化深度呈增加趋势,季节冻土最大冻结深度逐渐减少,整体上冻土正随着气温上升逐步退化;尽管降雨有所增加,而气温上升引起的蒸散发增加也可能是产流减少的原因之一,其中多年冻土区更为敏感,水热变化增减率较季节冻土区大;生态系统碳循环方面,北部主要表现为碳源,南部则表现为碳汇,升温促进植被生长,使得进入生态系统的碳呈略微增加的趋势,尽管总初级生产力（GPP）与净初级生产力（NPP）呈增长趋势,但植被碳利用效率逐步减小,表明气候变化背景下生态系统固碳能力有所退化;最后经多元回归分析可知,气候变化在多年冻土区可以解释66%的NPP变化与31%的生态系统净交换量（NEE）变化,而在季节冻土区则能解释45%的净初级生产力变化。