青藏高原暖湿化背景下的冻融变化响应特征

冻融变化重塑北半球生态系统物候的潜在格局

记者从中国科学院空天信息创新研究院获悉，近日，该院遥感与数字地球全国重点实验室联合北京师范大学及国内外多家科研机构，在冻土遥感监测领域取得重要进展。该科研团队成功研制并发布了全球高精度长时序冻融数据集，系统实现了对全球特别是青藏高原地区冻融过程的连续、精细和长时序观测。

土壤冻融是指土壤中的水分随着温度变化在固态冰与液态水之间反复变化的过程，在学术上被称为“相变”。这一过程深刻影响着地球表层的能量平衡、水循环和碳通量，被形象地称为地球表层的“呼吸”。

冻融过程还表现出一定的“记忆效应”，即前期的冻融状态会通过改变土壤热传导和水文特性，影响后续的地表能量与水分分配，从而对生态环境产生持续作用。

然而，长期以来受限于观测技术和算法性能，科研人员一直难以在全球和区域尺度上精细监测冻融动态变化。此次发布的全球高精度长时序冻融数据集，就为深入揭示冻融变化特征及其对地球系统的影响提供了关键数据。

此次发布的数据集包含两个部分：

第一部分，全球近地表土壤冻融数据集（FT-HiDFA），时间跨度为2002年至2023年，空间分辨率约为5公里，可清晰呈现全球陆地土壤冻结与消融的动态变化。

第二部分，青藏高原近地表土壤冻融数据集（TP-DFA-STA），时间跨度更长，从1979年至2023年，空间分辨率约为25公里，为青藏高原近半个世纪的冻融演变提供了高一致性的历史档案。

目前，数据集已面向全球科研用户开放共享，助力科研人员持续观察和理解土壤冻融这一关键自然过程，为应对气候变化、保障区域可持续发展提供科学数据支撑。