东北地区多年冻土退化研究获进展
发表日期:2021-04-25来源：
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中国东北地区的多年冻土是兴安岭-贝加尔湖型多年冻土的一部分，是高纬度和高海拔多年冻土的过渡类型。中国东北地区是全球多年冻土退化最显著的区域之一。多年冻土的退化对区域生态环境、水文过程、碳循环以及寒区工程的建设和运行产生重大而深远的影响。
为研究在气候变化和环境要素的共同影响下，中国东北多年冻土在过去70年里发生的显著退化（图1），中国科学院西北生态环境资源研究院（简称西北研究院）冻土工程国家重点实验室吴青柏研究员团队基于中国东北地区258组气象台站数据、再分析数据、DEM数据，借助地理加权回归，分类聚类和单元统计的方法，研究了该区多年冻土过去70年的退化特征，阐明了环境要素对区域多年冻土退化的影响。研究表明，中国东北地区多年冻土面积从1950年代的4.8 ×105 km2 退化至2010年代的3.1 ×105 km2，退化速率为 3.6×104 km2 /10a (图 1a)。在呼伦贝尔高原，松嫩平原，以及小兴安岭北部多年冻土退化显著(图 1b)。多年冻土退化表现出一定的纬度和高度地带性特征。多年冻土南界北移0-1.1 oN,平均海拔升高 160.5 m。
大片连续多年冻土、大片连续和岛状多年冻土的退化比稀疏岛状多年冻土更显著。气温升高，地温滞后气温变化是东北地区多年冻土退化的主要原因，其他环境要素的作用加速了区域多年冻土的退化。积雪的保温和增温作用使地表温度升高1.1-10.2 oC，但是降雨在夏季降低地表温度。林火、植被、城镇化和其他人类活动等促进了区域多年冻土的退化。区域多年冻土的退化是地表温度升高和环境要素综合作用的结果。环境要素的时空差异使得区域多年冻土变化更具特色。
该研究成果将为区域及周边地区冻土科学研究提供基础数据，并为寒区工程的建设和运行对策的制定提供科学依据。
研究成果以Permafrost change in Northeast China in the 1950s-2010s为题发表于Advances in Climate Change Research期刊。西北研究院张中琼副研究员为论文第一作者。研究工作获自然科学基金重大项目(41690144)、自然科学基金面上项目(41771074)共同资助。
图1 1950-2010年代中国东北地区多年冻土退化(a) 和地表温度升高(b)
