粉尘微粒作为大气气溶胶的关键组分，对气候变化和大气环境具有重要影响。本文基于青藏高原东南部梅里雪山明永冰川区雪冰、冰川融水，以及大气降水和融水补给的明永河河水中粉尘微粒的连续观测（2022年11月—2024年1月），系统分析了不同水体中粉尘微粒的沉积特征。结果表明：（1）冰川融水径流中微粒数量浓度具有明显的季节差异，季风期显著高于非季风期。（2）在冰川强烈消融期（5—10月），明永河水的微粒数量浓度呈现出明显的昼夜差异，夜间微粒浓度高于白天。这一现象主要归因于夜间冰川消融速率下降，致使融水径流速度减缓，进而延长了河水中悬浮颗粒物的滞留时间。通过对融水径流昼夜连续观测发现，微粒浓度峰值出现在北京时间20∶00前后，这也证明了融水径流的微粒含量日变化与冰川强烈消融过程之间存在响应关系。（3）水体中细小粒径的微粒（0.57～2μm）主导着微粒的数量浓度。不同水体中微粒的体积-粒径分布均呈单峰型，微粒中值粒径较小，反映了该冰川区粉尘微粒主要源于高空远距离传输及其沉降。本研究揭示了梅里雪山冰川区雪冰和水体中粉尘微粒的沉积特征，对分析气候变暖背景下冰冻圈快速消融机制及其对区域气候变化的响应具有重要...
藏南高原谷地具有丰富和非常丰富等级的风能资源，且地理环境和电网条件都有利于风能开发利用。为此，重点研究藏南高原宽谷地形风能资源形成机制。通过开展中尺度模式与CFD耦合的数值模拟研究，并采用气象站和声雷达测风数据进行分析验证，得到结论：山谷风环流是藏南谷地风能资源形成的主要因素；日出后，雪山顶部升温慢，山谷中荒漠地表升温迅速，显著的温差产生气压梯度力，从而形成冰川风，导致青藏高原普遍存在的午后大风现象；中尺度与CFD耦合的数值模拟方法能够有效地将局地大气环流背景风场传递到CFD模拟计算中，提高对风电场风资源特性的认识；高原河谷地形存在风向的日变化，在布设测风点之前最好通过中尺度数值模拟认清风电场区的局地大气环流背景风场的变化特征。
全球气候变暖形势严峻，温度的升高将直接导致广泛分布于青藏高原的各类含冰堆积体与冻结堆积体出现冻结区退化、热融沉降、失稳破坏等一系列工程地质问题。随着青藏地区人类生产实践与工程活动的日益频繁，这些工程地质问题将严重威胁着该地区的人民生命财产安全和重大工程建设进程。本研究建立了考虑冰水相变作用的岩土体渗流-传热-变形耦合数值模型，并通过与已有试验研究以及数值模拟研究的结果进行对比，充分验证了所搭建耦合模拟方法的有效性。基于所搭建的耦合模拟方法，聚焦帕隆藏布流域广泛分布的含冰冰碛土斜坡，结合历史气象数据和气候预测数据（SSP1-2.6与SSP5-8.5两种情景下），开展了自2020-2100年，时长80 a的斜坡多场耦合模拟与长期稳定性计算研究。结果.表明，坡体内部各深度土体在长期变暖进程中均呈现不同程度的升温，并进一步导致坡体内部冻结区出现不可逆转的退化，从而导致相应的不可逆转的热融沉降与稳定性下降现象。冻结区的退化与其相应导致的不良工程地质现象受未来不同气候演化模式影响巨大。在SSP5-8.5情景下，持续升温至2080年前后，年均大气温度共抬升了3.84℃，坡体内部开始出现冻结区不可逆的...
青藏高原地区独特的地理环境和气候特征给长输管道施工带来了巨大挑战。笔者结合青藏高原地形和环境的特点，从材料控制、焊接控制、安装过程控制等方面探讨长输管道施工质量控制要求；重点分析穿越冻土层、沼泽等特殊地质条件下的管道施工要点，以及管道防腐处理和施工安全等关键环节的控制要求。提出加强施工前准备、严格执行规范标准、强化质量意识和责任意识、加强技术创新和培训等提高长输管道施工质量的具体措施，为青藏高原长输管道施工质量提供保障。
基于第六次国际耦合模式比较计划（CMIP6）的历史模拟试验以及情景预估试验数据，分析了21世纪中（2035—2064年）、后期（2070—2099年）青藏高原积雪相对于参考期（1985—2014年）的变化。结果表明：相对于参考期，21世纪中、后期青藏高原平均年积雪日数、平均积雪期均表现为减少，减少幅度总体随着人为辐射强迫的增加而加大；除低强迫情景外，21世纪后期的减少幅度均大于21世纪中期；空间上总体表现为青藏高原东南部的减少幅度大于西北部。21世纪中、后期青藏高原积雪初日均表现为推迟、积雪终日均表现为提前，积雪初日推迟天数是积雪终日提前天数的1.5～2.0倍；人为辐射强迫越高，积雪初（终）日推迟（提前）天数越多；相同情景下21世纪后期积雪初（终）日推迟（提前）天数均多于21世纪中期。降雪（气温）与年积雪日数呈正（负）相关；随着人为辐射强迫的增加，降雪对年积雪日数的相对贡献率总体呈增加趋势；空间特征表现为降雪（气温）对青藏高原南部和北部（东部和西部）的年积雪日数的相对贡献更大。7—12月降雪的减少幅度大于1—6月，这可能是积雪初日推迟天数多于积雪终日提前天数的重要原因。不同情景下青藏高...
作为中国三大积雪区之一，青藏高原的积雪变化在气候系统、水文地质以及生态环境方面发挥着关键作用。已有的被动微波积雪深度反演方法存在数据分辨率低、不确定性高等问题，不适用于青藏高原复杂的山区地形。因此，本文基于FY-3B被动微波数据开发了青藏高原降尺度雪深反演模型，利用机器学习算法，将筛选后的亮温差作为参数输入，同时引入了高程、经纬度、植被覆盖度、积雪覆盖度和积雪天数等特征，最终进行了500 m分辨率的青藏高原雪深制图。结果显示，极端梯度提升XGBoost算法的决定系数（R2）和均方根误差（root mean square error,RMSE）分别为0.762和5.732 cm，明显优于支持向量回归和随机森林算法。从积雪天数、积雪覆盖度和植被覆盖度三个方面探讨了模型精度的变化，结果表明，在积雪天数为30～60 d时，模型表现良好，平均相对误差（mean relative error,MRE）最低为36.79%,RMSE为2.78 cm；随着积雪覆盖度的增加，模型的RMSE逐渐增大，在积雪覆盖度为0.25～0.50时，MRE和RMSE分别达到39.97%和3.12 c...
为探究青藏公路沿线多年冻土活动层地温变化规律与影响因素，本文选取青藏公路沿线2个代表性地区(西大滩、五道梁)2013—2022年多年冻土活动层地温及气象数据，对多年冻土活动层地温的时空变化规律和4个主要影响因素(气温、比湿度、降水量、表层40 cm土壤含水量)展开研究。结果显示：青藏公路沿线多年冻土活动层地温在空间特征上表现为活动层地温波动幅度随着土壤深度的加深逐渐趋于平稳；在时间特征上表现为随着土壤深度的加深，气温对活动层地温产生的滞后天数逐渐增加。4个主要影响因素对多年冻土活动层地温影响的顺序为气温>比湿度>降水量>表层40 cm土壤含水量，其中气温与比湿度对浅层活动层地温的贡献率最大，表层40 cm土壤含水量贡献率最小。该结果可为青藏公路的病害分析和防治对策研究提供科学依据。
在全球气候变暖背景下,寒区季节冻土环境变化对陆地表面与大气之间的物质与能量交换、陆地景观格局演化的影响十分剧烈。摸清季节冻土的分布格局及其时空变化对开展寒区自然科学研究、保障生态环境和人类生产活动安全均具有重要意义。经过数十年的发展,冻土遥感技术和冻土物理学取得了长足的发展。然而,当前冻土研究成果在区域尺度下灾害风险评估与防控领域中的应用仍处于较低水平。针对冻土研究成果在应用中的短板,以青藏高原东南缘的高山峡谷区及其周边地区为研究区,重点解决地表土壤冻融循环及其水热传输过程的系统性表达,建立了适用于青藏高原高海拔冻土区的空间全分布式的冻土水热耦合过程数值模型,分析了研究区2010—2020年的冻土系统演化过程。在此基础上,构建了地表土壤冻融作用的空间参数化表征方法,提出冻融作用对土体抗剪强度的损伤系数。研究表明,青藏高原东南缘季节冻土随气温升高变化剧烈,表现出较强的空间异质性。季节冻土除了周期性冻融循环外,总体呈退化趋势,为冻融作用下岩土体结构抗剪强度的变化增加了更多不确定性。最后,利用土体抗剪强度损伤系数,从时间变化和空间分布角度揭示了地表土壤冻融作用对冻土边坡稳定性的影响程度。土体...
青藏高原积雪监测在地球辐射平衡、全球气候变化和生态环境等方面有重要作用，对气候预测、雪灾预测等具有重要意义。FY-4(风云4号)卫星数据具有高时空分辨率的优势，基于FY-4A(风云4号A星)构建积雪监测方法与模型，不仅拓展了静止卫星应用领域，也丰富了积雪监测应用的手段。FY-4的高时间分辨率为积雪监测的研究提供了分钟级数据，对积雪与云的变化掌握的更为细致，但用于积雪监测的波段，因分辨率不高容易导致错判与漏判。本文基于2020年小时级野外地面雪深观测数据、风云3号D星积雪覆盖产品(FY-3D＿SNC)数据，构建了基于归一化积雪指数(Normalized Difference Snow Index, NDSI)的FY-4A卫星积雪判识方法，提出了雪深监测模型与等级划分指标。结果表明：NDSI≥0.20是青藏高原地区FY-4A卫星积雪判识的适用阈值，无论有云或无云条件，其漏判率均低于8.0%。地面站点验证结果表明，积雪判识准确率达83.33%以上。空间范围内直接剔除云区后，积雪判识经混淆矩阵验证准确率在82.48%以上。因此，FY-4A卫星在青藏高原地区具有积雪监测的能力。虽然FY-4A卫星...
气候变暖导致多年冻土退化，加快热融湖塘的形成和扩张，进而增加多年冻土区的碳释放。热融湖塘沉积物理化特征与甲烷产量有着重要关系，而这一关系的明确有助于揭示青藏高原热融湖塘甲烷释放对气候变化的响应。本研究选择青藏高原中东部8个热融湖塘为研究对象，通过室内培养实验探究不同温度（5℃、10℃和15℃）下两种主要植被类型区热融湖塘甲烷产量及其与沉积物理化性质的关系。结果表明：培养周期内（50天），甲烷产量最大值出现在10℃培养条件下高寒沼泽草甸区的MD-3样品，产量高达167.63μg·g-1沉积物；最小值出现在15℃培养下高寒沼泽草甸区的AD-2样品，产量为0.01μg·g-1沉积物。从理化性质与甲烷产量的关系来看，热融湖塘深度和氨氮含量都与甲烷产量显著正相关（P<0.05），而pH值（7.08～8.40）与甲烷产量显著负相关（P<0.05），如玛多地区氨氮高、pH低，其热融湖塘沉积物的甲烷产量远大于安多地区。另外，温度敏感性指数Q10值的分析结果表明，温度升高对61.11%的甲烷产量有促进作用，对18.06%的甲烷产量有抑制影响，说明温...
