青藏高原热融滑塌四维演化过程研究获新进展
发表日期:2026-01-30来源：冻土与寒区工程研究室
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在气候持续变暖和极端天气事件日益频繁的背景下，全球多年冻土正加速退化。热融滑塌（Retrogressive Thaw Slumps, RTS）在北极与青藏高原的数量和规模显著增加，不仅重塑区域地貌格局，还威胁冻土区生态系统稳定性和基础设施安全，并加速冻土碳释放，对区域环境与气候反馈产生重要影响。与北极地区热融滑塌规模大、塌陷深的特征不同，青藏高原的热融滑塌普遍表现为规模小、发育浅的特点，且受卫星遥感空间分辨率不足及重访周期限制，其精细化时空形变过程长期难以被准确捕捉与识别。
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研究团队，利用无人机摄影测量技术，历时六年（2019-2024年）对青藏高原8处热融滑塌开展了厘米级连续监测，实现了对青藏高原热融滑塌四维时空演化过程的系统追踪与高精度量化。
研究结果表明，青藏高原热融滑塌多发育于北向缓坡（平均坡度8.3°），形态整体呈长条形（平均长宽比约3.0），普遍具有“后缘塌陷区—中部滑移区—前缘堆积区”的三段式结构，各区域的变形特征差异显著：后缘塌陷区显著下沉，平均下沉幅度达2.4米，中部滑移区局部抬升，平均抬升1.4米，前缘堆积区相对稳定。
2019-2024年间，研究区热融滑塌整体呈持续扩张趋势，活动期集中在每年6~10月，其中9-10月最为剧烈；滑塌面积年均扩张约1182.9平方米，月均扩张约505.7平方米，其后缘后壁年均后退14.5米，月均后退6.2米。同时，研究精准量化了滑塌体内部地表物质的运动速率，明确了该速率自后缘向前缘呈递减规律，揭示了后缘后退与下坡物质搬运之间的紧密力学关联。
研究还识别出青藏高原热融滑塌的三种典型扩张模式，分别为突发增长型、持续增长型和停止增长型，并进一步揭示了两类代表性的热融滑塌演化路径：一类是在极端降雨、异常高温或坡脚扰动作用下快速大规模启动并持续扩张的即时触发型，具有明显的突发性；另一类是经历多年缓慢变形，在条件累积到临界状态后突然加速发展的阈值延迟型。这两类热融滑塌演化路径在灾害突发性和预警可行性上存在显著差异，对冻土灾害识别与风险管理具有重要意义。
研究实现了对小尺度热融滑塌四维时空动态演变的精确量化，获取了高精度的滑塌面积扩张、后缘后退、地表物质运动和体积变化等核心参数，明确了青藏高原热融滑塌月度、年度和总体变化特征，深化了对其内部物质迁移和扩张过程的认识，为青藏高原多年冻土区热融滑塌的碳动态评估及工程走廊基础设施安全提供了关键科学依据。
该研究的相关成果以Centimeter-resolution 4D dynamics of retrogressive thaw slumps from repeat UAV photogrammetry on the Tibetan Plateau为题，发表于国际期刊Remote Sensing of Environment。西北研究院高思如副研究员为论文第一作者，蒋观利研究员为通讯作者。该研究得到国家重点研发计划项目、国家自然科学基金面上项目、甘肃省自然科学基金项目和中国科学院“西部之光”青年学者项目资助。
论文链接：https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0034425726000325#s0010
2019-2024年热融滑塌表面形态演化过程
2019-2024年热融滑塌表面高程变化过程
即时触发型和阈值延迟型热融滑塌演化路径
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