青藏高原积雪调控冻土与能量机制研究获新进展
发表日期:2025-11-17来源：冰冻圈科学与全球变化研究室
放大缩小
青藏高原是全球最大的高海拔多年冻土区。与北极厚雪稳定的格局不同，青藏高原以浅薄、短暂积雪为主，积雪通过反照率、导热性与融雪潜热调节地–气热量交换，进而影响多年冻土稳定与区域气候。然而，浅雪主导机制长期缺乏实地证据与定量框架。
中国科学院西北生态环境资源研究院与南京信息工程大学联合团队基于多年连续原位观测，系统揭示了雪深的“门槛效应”，在积雪–冻土–能量耦合研究方面取得新进展。
研究发现，当雪深超过4.1 cm（唐古拉）与6.9 cm（西大滩）时，地表温度振幅显著收敛、保温效应确立；而在<2 cm的浅雪条件下，强反照率与融雪潜热耗散导致地表冷却强化。同时，地表净辐射与土壤热通量随雪深呈非线性衰减并趋稳。
据此研究提出了“四区间机制框架”，即裸地—薄雪（0–2 cm）—过渡雪（2–7 cm）—厚雪（>7 cm）。该框架刻画了从强地–气耦合的冷却阶段，跨越阈值进入稳定保温阶段的演变路径，为浅雪主导区的雪–地相互作用提供了可操作的判据与参数化思路。
研究表明，在气候变暖与积雪减少背景下，若忽视浅雪的冷却效应，可能系统性低估其对冻土降温与能量通量调节强度。本研究将深度敏感、阈值感知的积雪过程纳入寒区陆面与气候模型，对提升冻土演变与极端事件风险评估的准确性具有重要意义。
研究成果以Threshold-governed insulating and cooling effects of snow cover on alpine permafrost: evidence from the Qinghai–Tibet Plateau为题，发表在国际权威期刊 Agricultural and Forest Meteorology 上。西北研究院肖瑶助理研究员为论文第一作者，胡国杰研究员与南京信息工程大学赵林教授为通讯作者。该研究得到国家自然科学基金、中国科学院青促会、国家重点研发计划及冰冻圈科学与冻土工程全国重点实验室等的资助。
论文链接：https://doi.org/10.1016/j.agrformet.2025.110802
积雪厚度与地表温度响应的阈值关系
不同雪深条件下反照率、净辐射和土壤热通量变化
雪深对地表能量通量的非线性影响及阈值效应
积雪调控冻土与能量的机制框架
附件
扫一扫在手机浏览
