青藏高原多年冻土热记忆及其气候地形调控机制研究获新进展
发表日期:2026-05-13来源：冰冻圈科学与冻土工程全国重点实验室
放大缩小
青藏高原分布着全球最大的高海拔多年冻土区，其变化对区域生态系统、水文过程、碳循环和重大工程安全具有重要影响。近年来，气候变暖导致多年冻土持续退化，但多年冻土并不会对气温变化产生即时响应，而是受到地表能量交换、土壤水热过程、相变潜热和地下热传导等过程共同调控，表现出一定的滞后性和热记忆效应。长期以来，对青藏高原多年冻土热响应的时间尺度、空间格局及其影响因素仍缺乏系统认识。
中国科学院西北生态环境资源研究院冰冻圈科学与冻土工程全国重点实验室吴青柏团队整合了2001-2020年青藏高原54个多年冻土钻孔原位监测资料和高分辨率气象强迫数据，采用滞后相关分析、突变点检测和结构方程模型等方法，系统评估了青藏高原气温变化与活动层厚度、多年冻土上限温度及深层地温之间的时间偏移关系。
研究发现，青藏高原多年冻土热状态对气候变化具有明显的多年到年代际尺度热记忆效应，其相对于气温变化的中位表观时间偏移约为8-11年。该时间尺度具有显著空间差异，在温暖潮湿的高原东南部较短，约为6-8年；在寒冷干旱的西北部较长，可达12-15年。
研究进一步表明，气候背景和地形条件共同调控多年冻土热记忆的空间差异。气候因子对热记忆空间变异的相对贡献约为31%-51%，其中气压、降水和辐射等因子具有重要影响；地形和土壤水分等局地条件则通过改变地表能量分配和地下热传输过程，进一步增强多年冻土热响应的空间异质性。
该研究揭示了青藏高原多年冻土退化过程中存在的年代际热记忆效应，说明即使近地表气温升高速率阶段性减缓，地下多年冻土仍可能因前期热量累积而持续升温退化。这一认识有助于深入理解气候变化与多年冻土退化之间的非同步关系，并为改进多年冻土变化预测、评估冻土碳反馈风险和保障青藏高原工程设施安全提供科学依据。
相关成果以Decadal-scale thermal memory of permafrost and climatic and topographic modulation on the Tibetan Plateau为题发表于国际期刊npj Climate and Atmospheric Science。西北研究院博士后付子腾为论文第一作者，吴青柏研究员为通讯作者。该研究得到国家自然科学基金、科技部重点研发计划项目、冰冻圈科学与冻土工程全国重点实验室自主部署课题和甘肃省博士后专项的资助。
论文链接：https://doi.org/10.1038/s41612-026-01368-x
青藏高原多年冻土热记忆效应的空间格局
附件
扫一扫在手机浏览
