黑碳气溶胶是化石燃料和生物质不完全燃烧的产物，具有强烈的吸光性，是仅次于二氧化碳的大气升温气候强迫因子。黑碳沉降到雪冰表面会导致反照率降低，从而加速冰川和积雪的消融，进而改变区域的水文过程以及水资源变化。青藏高原是我国冰冻圈最为发育的区域，在全球变暖背景下，青藏高原多数区域的冰川处于加速萎缩中，其中，黑碳等吸光性杂质的影响不可忽视。青藏高原毗邻的南亚和东南亚是目前全球黑碳高排放区之一，模式与地球化学证据均显示，该区域排放的黑碳气溶胶能够跨越喜马拉雅山脉输送到青藏高原内陆地区，其对青藏高原黑碳气溶胶的贡献达到60%以上，并主要影响高原的南部和中部地区。然而，现有研究对青藏高原冰川区黑碳气溶胶的在线监测相对不足，且与模式模拟的结合研究亟待加强。中国科学院西北生态环境资源研究院科研团队对梅里雪山明永冰川区的黑碳气溶胶进行了强化监测，并结合区域气候化学耦合模式WRF-Chem对黑碳气溶胶的来源和气候效应进行了量化分析。研究发现，明永冰川区黑碳气溶胶的年均浓度远高于青藏高原内陆（415 ± 372 ng m-3），且呈现明显的季节变化特征，在四月份达到最高值（月均：930 ± 484 ng m-3）。黑碳气溶胶呈现双峰值日变化模式，春季变化幅度最为剧烈，说明黑碳气溶胶来源、传输及边界层厚度受气候条件的影响较大。在370 nm时，颗粒物的总吸光系数（babs）最高，但多数babs值小于20 Mm-1，其中，棕碳（BrC）对babs的贡献显著，年均为25.2% ± 12.8%。南亚和东南亚是研究区黑碳气溶胶的主要贡献源区（年均：51.1%），在春季贡献最高（65.6%），夏季贡献为20.2%，表明其他区域的贡献也不容忽视。南亚和东南亚排放的黑碳在研究区大气层中产生正的辐射强迫（RF）。而在近地面，RF表现出显著的季节性变化，较大的RF值出现在冬季和夏季。本研究加深了对青藏高原典型冰川区黑碳气溶胶含量、变化、来源和影响等的认识，为进一步探讨黑碳等吸光性杂质的气候效应及国际间的黑碳减排合作提供有益参考。该成果以South and Southeast Asia controls black carbon characteristics of Meili Snow Mountains in southeast Tibetan Plateau为题发表于Science of the Total Environment.西北研究院陈鹏飞副研究员为论文第一作者，康世昌研究员为论文通讯作者。该研究获第二次青藏高原综合科学考察研究项目和冰冻圈科学国家重点实验室自主课题等联合资助。

多年冻土区和季冻区边坡、路堤、地基等服役工况处于复杂三维应力状态下，研究三维应力状态冻土体在地震和车辆等动力荷载下的稳定性对寒区工程设施的运营维护和灾害防治具有重大实际意义。冻土的各向异性动力学特征受原生组构各向异性和次生三维应力路径、状态共同影响，在循环荷载下冻土的变形行为和疲劳破坏特性对其所处的三维应力环境具有强烈的依赖性。而传统的冻土力学研究设备无法模拟复杂三维应力环境，使得处于复杂三维应力状态下冻土动力稳定性研究停滞不前。 基于上述科学问题，中国科学院西北生态环境资源研究院科研团队采用冻土空心圆柱设备模拟主应力偏转角、中主应力系数和大主应力幅值恒定的循环应力状态（图1），系统研究了-6 条件下三维应力参数（主应力偏转角和中主应力系数）对冻结青藏粉质粘土变形行为（图2）、应力应变特征（图3）、损伤演化发展规律及疲劳破坏特性的影响。研究结果表明，三维应力参数对冻土的变形行为具有极为显著地影响，并对冻土的疲劳破坏进程具有明显的加速作用（图4）。传统的冻土动力学研究方法所获取的测试结果往往会高估复杂三维应力状态下的冻土抵抗变形和疲劳破坏的能力。该研究成果有助于提升对高路堤边坡下的冻土地基、冻土基坑、边坡，以及在地下工程施工中遇到的人工冻结体等处于复杂三维应力状态下的冻土在地震及车辆等荷载扰动下稳定性的认识。 该成果以The damage and fatigue behaviors of frozen soil under combined cyclic compression (tensile)-shear conditions为题发表在期刊International Journal of Fatigue上。西北研究院刘富荣助理研究员为论文第一作者，周志伟研究员为论文通讯作者，马巍研究员等为论文共同作者。该研究获国家自然科学地区联合基金、国家自然科学青年基金，中国科学院西部之光等项目共同资助。

2022 年全球经历了前所未有的酷暑，这场“影响范围广、持续时间长、极端性强”的高温热浪事件引发了广泛关注。高温热浪事件对全球冰川消融产生了巨大影响。乌鲁木齐河源 1 号冰川（以下简称“乌源 1 号冰川”）是中国观测时间最长、观测最为连续的冰川。尤其在新冠疫情期间的持续观测实验室所属的新疆天山冰川国家野外科学观测研究站记录了这次高温事件对中国冰川物质损失，揭示了高温热浪事件对山地冰川消融产生重要影响的机理。研究发现，2022 年乌源 1 号冰川的年物质平衡为-1251mm，略高于 2010 年的历史最低值，但其夏季物质平衡达到了观测记录以来的最低值，为-1503 mm，表明2022年夏季是乌源1号冰川有记录以来物质亏损量最大的一年。研究表明，乌源 1 号冰川附近的大西沟气象站观测到的 2022 年夏季气温为 6.4 C，是有观测记录以来（1958-2022 年）的最高值，其产生的高温热浪造成了乌源 1 号冰川强烈的物质损失。该成果发表在国际冰川学主流期刊 Journal of Glaciology 上。实验室徐春海博士为论文第一作者，王飞腾研究员为通讯作者。该研究获第三次新疆综合科学考察项目、国家自然科学基金项目和冰冻圈科学国家重点实验室项目等共同资助。

土地利用/覆被（Land use / land cover, LULC）是生态环境的主要塑造者，利用遥感技术对 LULC 进行动态监测，定量提取 LULC 变化信息，是应对全球气候变化、维护地球系统能量平衡的重要研究内容。实验室科研团队开展像元内在关系的研究，发现利用像元间的关联信息建立不同的组合体可以消除集成分类过程中对于多模型的依赖。科研人员提出了一种无需多模型的集成分类方法—“双子”集成分类框架（Doublet-Based Ensemble Classification Framework，DBECF）。该方法能够有效提升不同类型遥感影像的分类精度，与现有的基于单像素的集成分类模式相比，在精度和效率方面均有明显的优势。另外，DBECF 克服了当前集成分类模式耗时的缺点，为深度学习和集成学习的结合提供了一个崭新视角，对于提取高质量 LULC 用以支持大范围长时序的地学研究有着重要的理论参考和实用价值。该成果以 Remote sensing image classification using an ensemble framework without multiple classifiers 为题发表在 ISPRS Journal of Photogrammetry and Remote Sensing 上，实验室窦鹏为第一作者，黄春林研究员为通讯作者。该研究获国家自然科学基金重点项目，国家自然科学青年基金项目和甘肃省自然科学基金面上项目共同支持。