科研進(jìn)展
青藏高原積雪調控凍土與能量機制研究獲新進(jìn)展
青藏高原是全球最大的高海拔多年凍土區。與北極厚雪穩定的格局不同，青藏高原以淺薄、短暫積雪為主，積雪通過(guò)反照率、導熱性與融雪潛熱調節地–氣熱量交換，進(jìn)而影響多年凍土穩定與區域氣候。然而，淺雪主導機制長(cháng)期缺乏實(shí)地證據與定量框架。
中國科學(xué)院西北生態(tài)環(huán)境資源研究院與南京信息工程大學(xué)聯(lián)合團隊基于多年連續原位觀(guān)測，系統揭示了雪深的“門(mén)檻效應”，在積雪–凍土–能量耦合研究方面取得新進(jìn)展。
研究發(fā)現，當雪深超過(guò)4.1 cm（唐古拉）與6.9 cm（西大灘）時(shí)，地表溫度振幅顯著(zhù)收斂、保溫效應確立；而在<2 cm的淺雪條件下，強反照率與融雪潛熱耗散導致地表冷卻強化。同時(shí)，地表凈輻射與土壤熱通量隨雪深呈非線(xiàn)性衰減并趨穩。
據此研究提出了“四區間機制框架”，即裸地—薄雪（0–2 cm）—過(guò)渡雪（2–7 cm）—厚雪（>7 cm）。該框架刻畫(huà)了從強地–氣耦合的冷卻階段，跨越閾值進(jìn)入穩定保溫階段的演變路徑，為淺雪主導區的雪–地相互作用提供了可操作的判據與參數化思路。
研究表明，在氣候變暖與積雪減少背景下，若忽視淺雪的冷卻效應，可能系統性低估其對凍土降溫與能量通量調節強度。本研究將深度敏感、閾值感知的積雪過(guò)程納入寒區陸面與氣候模型，對提升凍土演變與極端事件風(fēng)險評估的準確性具有重要意義。
研究成果以Threshold-governed insulating and cooling effects of snow cover on alpine permafrost: evidence from the Qinghai–Tibet Plateau為題，發(fā)表在國際權威期刊 Agricultural and Forest Meteorology 上。西北研究院肖瑤助理研究員為論文第一作者，胡國杰研究員與南京信息工程大學(xué)趙林教授為通訊作者。該研究得到國家自然科學(xué)基金、中國科學(xué)院青促會(huì )、國家重點(diǎn)研發(fā)計劃及冰凍圈科學(xué)與凍土工程全國重點(diǎn)實(shí)驗室等的資助。
論文鏈接：https://doi.org/10.1016/j.agrformet.2025.110802
積雪厚度與地表溫度響應的閾值關(guān)系
不同雪深條件下反照率、凈輻射和土壤熱通量變化
雪深對地表能量通量的非線(xiàn)性影響及閾值效應
積雪調控凍土與能量的機制框架
