• 高质量的多年冻土图是多年冻土环境效应研究和寒区工程应用的基础数据。该数据集是在系统整编青藏高原2005-2015年共237个钻孔位置年变化深度年平均地温测量数据基础上,利用支持向量回归模型融合了这些地面观测与遥感冻结指数、融化指数、积雪日数、叶面积指数、土壤容重、高程和高质量的土壤水分再分析资料, 集合模拟了代表2005-2015年的青藏高原1km分辨率年平均地温分布图。10折交叉验证表明,模拟的年平均地温的均方根误差约为0.75 °C, 偏差约0.01 °C。基于高海拔多年冻土稳定性分类体系,利用年平均地温,划分了多年冻土的热稳定类型。数据显示,青藏高原多年冻土面积约115.02 (105.47-129.59) *104 km2, 其中, 极稳定型(<-5.0 °C)、稳定型(-3.0~-5.0 °C)、亚稳定型(-1.5~-3.0 °C)、过渡型(-0.5~-1.5 °C)和不稳定型(>-0.5 °C)多年冻土面积分别为0.86*104 km2, 9.62*104 km2, 38.45*104 km2, 42.29*104 km2和23.80*104 km2。该数据集可用于寒区工程的规划、设计及生态规划与管理等,并可作为多年冻土现状的数据基准,用于评估未来青藏高原多年冻土的变化。关于该数据更详细的方法等信息可参考《中国科学:地球科学》的论文(Ran et al., 2020)。

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  • 湖泊的形成与消失、扩张与收缩对生态环境演化和社会经济发展都有重要影响。由于受气候、生态环境和人类活动等因素的综合影响,湖泊水域范围的变化速度快、幅度大,对观测的频率和分布都有很高的要求。近几十年以来,卫星遥感技术以其快速、覆盖面广、成本低廉等优点,为较大区域的湖泊动态监测提供了重要数据基础。针对大范围、高精度、长时间序列的湖泊变化分析对遥感数据时空分辨率的需求,本数据集基于 Landsat 卫星数据的自动湖泊提取方法(Feng et al., 2015),利用 2000 年以来的 Landsat 多颗卫星的观测数据,收集了2000 年以来的云量小于 80%的所有Landsat 数据,获得共 96278 景影像(约 25T 数据量),结合高性能数据存储和处理能力,提取了青藏高原和中亚地区 2000-2015 年湖泊分布记录,形成了时空一致的逐月水域范围数据集。利用分层随机采样采集样点,通过人工解译,获取能够代表不同时空分布的验证样点。评价结果表明:研究区时间序列水体数据总体精度为 99.45%(±0.59),水体用户精度(错分)为 85.37% (±3.74),制图精度(漏分)为 98.17%(±1.05)。

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  • 该研究通过分析云南腾冲青海(Tengchongqinghai,TCQH)湖泊沉积岩芯中的支链甘油二烷基甘油四醚酯(brGDGTs)和叶蜡氢同位素,首次展示了末次冰期以来(过去8.8万年以来)低纬陆地高分辨率年均温度变化历史。根据TCQH岩心建立出的南亚年均温度,该区域存在8.8-7.1万年和4.5-2.2万年两个暖期,温度变幅约2-3 °C,这样的变幅基本达到了该区域冰期-间冰期的变幅,全新世以来温度呈持续增温趋势,升温约1-2°C。

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  • 地表温度作为地表能量平衡中的主要参数,表征了地气间能量和水分交换的程度,广泛应用于气候学、水文学和生态学等的研究中。 在冻土研究中,气候是冻土存在和发展的决定性因素之一,其中地表温度是影响冻土分布的主要气候因子,其影响冻土发生发育以及分布,是冻土建模的上边界条件,对寒区水文过程的研究具有重要的意义。 数据集基于青藏高原工程走廊DEM及观测站资料分析了青藏高原2000-2014地表温度变化趋势。利用MODIS上下午星Terra和Aqua的地表温度数据产品MOD11A1/A2、MYD11A1/A2,基于影像时空信息对云覆盖像元下地表温度信息进行了重建,采用昆仑山(湿地、草原)、北麓河(草原、草甸)、开心岭(草甸、草原)、唐古拉山(草甸、湿地)8个站点对重建信息及地表温度代表性问题进行了分析,通过相关性系数(R2)、均方根误差(RMSE)、平均绝对误差(MAE)和平均偏差(MBE)验证指标得出:(1)基于时空信息的MODIS云覆盖像元下地表温度重建精度较高;(2)上下午星Terra和Aqua四次观测加权平均代表性最好。 基于MODIS地表温度信息重建及代表性问题的分析,获取了青藏高原及其工程走廊带2000-2010年年均MODIS地表温度数据。 可以看出2000-2010年地表温度也在经历着波动的增温趋势,这与青藏高原以及青藏工程走廊多年冻土段气候变化保持基本相同的变化趋势。

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  • 数据集包括以下土壤理化性质:pH值、有机质含量、阳离子交换量、根系丰度、总氮(N)、总磷(P)、总钾(K)、碱解氮、速效磷、速效钾、可交换H+、Al3+、Ca2+、Mg2+、K+、Na+、土层厚度、土壤剖面深度、砂、淤泥和C。铺设部分、岩石碎片、体积密度、孔隙、结构、稠度和土壤颜色。提供了质量控制信息(QC)。 分辨率为30弧秒(赤道处约1公里)。土壤性质的垂直变化由8层记录,深度为2.3 m(即0-0.045-0.091、0.091-0.166、0.166-0.289、0.289-0.493、0.493-0.829、0.829-1.383和1.383-2.296 m),以便于在普通土地模型和社区土地模型(CLM)中使用。 数据采用NetCDF格式存储,数据文件名称及其说明如下: 1.THSCH.nc: Saturated water content of FCH 2.PSI_S.nc: Saturated capillary potential of FCH 3.LAMBDA.nc: Pore size distribution index of FCH 4.K_SCH.nc: Saturate hydraulic conductivity of FCH 5.THR.nc: Residual moisture content of FGM 6.THSGM.nc: Saturated water content of FGM 7.ALPHA.nc: The inverse of the air-entry value of FGM 8.N.nc: The shape parameter of FGM 9.L.nc: The pore-connectivity parameter of FGM 10.K_SVG.nc: Saturated hydraulic conductivity of FGM 11.TH33.nc: Water content at -33 kPa of suction pressure, or field capacity 12.TH1500.nc: Water content at -1500 kPa of suction pressure, or permanent wilting point

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  • 本数据集是建立在青藏高原基础上的高原土壤水分和土壤温度观测数据,用于量化粗分辨率卫星和土壤水分和土壤温度模型产物的不确定性。青藏高原土壤温湿度观测数据(Tibet-Obs)由四个区域尺度的原位参考网络组成,包括寒冷半干旱气候的那曲网络,寒冷潮湿气候的玛曲网络和寒冷干旱的阿里网络,以及帕里网络。这些网络提供了对青藏高原不同气候和地表水文气象条件的代表性覆盖。 - 时间分辨率:逐时 - 空间分辨率:点测量 - 测量精度:土壤水分,0.00001;土壤温度,0.1℃;数据集尺寸:标称深度为5,10,20,40和80厘米的土壤水分和温度统计值 - 单位:土壤水分,cm ^ 3 cm ^ -3; 土壤温度, ℃

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  • 本数据集采用SMMR(1978-1987)、SSM/I(1987-2009)和SSMIS(2009-2015)逐日亮温数据,由双指标(TB,37v,SG)冻融判别算法生成,分类结果包含冻结地表、融化地表、沙漠及水体四种类型。数据覆盖范围为中国大陆主体部分,空间分辨率为25.067525 km,EASE-Grid投影方式,以ASCIIGRID格式存储。 该数据集中的所有ASCII码文件可以直接用文本程序(如记事本)打开。除了头文件,主体内容为数值表征地表冻融的状态:1代表冻结,2代表融化,3代表沙漠,4代表降水。如果要用图示来显示的话,我们推荐用ArcView + 3D 或 Spatial Analyst 扩展模块来读取,在读取过程中会生成grid格式的文件,所显示的grid文件就是该ASCII码文件的图形表达。读取方法: [1] 在ArcView软件中添加3D或Spatial Analyst扩展模块,然后新建一个View; [2] 将View激活,点击File菜单,选择Import Data Source选项,弹出Import Data Source选择框,在此框中的Select import file type:中选择ASCII Raster,自动弹出选择源ASCII文件的对话框,点击寻找该数据集中的任一个ASCII文件,,然后按OK键; [3] 在Output Grid对话框中键入的Grid文件名字(建议使用有意义的文件名,以便以后自己查看)和点击存放此Grid文件的路径,再次按Ok键,然后按Yes(要选择整型数据),Yes(把生成grid文件调入到当前的view中)。生成的文件可以按照Grid文件标准进行属性编辑。这样就完成了显示将ASCII文件显示成Grid文件的过程。 [4] 批处理时,可以使用ARCINFO的ASCIIGRID命令,编写成AML文件,再用Run命令在Grid模块中完成: Usage: ASCIIGRID <in_ascii_file> <out_grid> {INT | FLOAT} 本数据的生产得到自然科学基金项目:中国西部环境与生态科学数据中心(90502010)、中国西部地区陆面数据同化系统研究(90202014)以及冻土主被动微波辐射传输模拟及其辐射散射特性研究(41071226)的支持。

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  • 对未来气候变化的有效评价,特别是对未来降水量的预测,是制定适应战略的重要依据。本数据是基于RegCM4.6模型,对CanEMS2 (RCP 45和RCP85)、GFDL-ESM2M (RCP2.6、RCP4.5、RCP6.0和RCP8.5)、HadGEM2-ES(RCP2.6、RCP4.5和RCP8.5)、IPSL-CM5A-LR(RCP2.6、RCP4.5、RCP6.0和RCP8.5)、MIROC5(RCP2.6、RCP4.5、RCP6.0和RCP8.5)和NorESM1-M(RCP2.6、RCP4.5、RCP6.0和RCP8.5)等多模型不同碳排放浓度情景下进行区域动力降尺度,获得2007-2099年空间分辨率为0.25度,时间分辨率分别为3小时(部分为6小时)、逐日和逐年的21套中国全境未来气候数据。

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  • 青藏高原光学仪器遥感1km积雪覆盖数据集(1989-2018)基于星载光学仪器观测数据云雪判识方法制作,覆盖时间从1989年到2018年(每年1-4月和10-12月两个时段),时间分辨率为逐日,覆盖范围为青藏高原(17°N -41°N,65°E -106°E),采用等经纬度投影,空间分辨率为0.01°×0.01°。数据集以日产品表征了卫星观测时刻晴空无云或透明薄云下的地面是否为积雪所覆盖。输入数据源为NOAA与MetOp卫星的AVHRR L1数据,以及从TERRA/MODIS对应于AVHRR通道的L1数据。产品处理方法为独立于云掩模产品的动态阈值决策树算法(DT),即算法同时判别云雪,且其云检测强调保留雪信息,特别是透明卷云下的雪。DT算法针对不同情况,考虑了多种判识手段,如水云上的冰云,森林和沙地的积雪,薄雪或融雪等;根据地表类型、DEM和季节设定动态阈值;采用多种质量控制手段,如在重度气溶胶或烟尘覆盖的低纬度森林中剔除伪雪,参考最大月雪线和最小雪面亮度温度剔除伪雪;优化不同种类型云雪和晴空无雪陆地的判识流程。DT算法在正常情况下能区分大部分云雪,但会低估10月份青藏高原的积雪。基于多年地面气象台站雪深观测资料验证表明,本数据集对晴空条件下地面有无积雪的总体判识准确率在95%以上。数据采用标准的HDF4格式存储,内部有积雪覆盖和质量码两个SDS,维度均为4100列×2400行,且文件内部有完备的属性描述。

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  • 中国第二次冰川编目以分辨率较高的Landsat TM/ETM+遥感卫星数据为主要冰川边界提取数据源,并以最新全球数字高程模型SRTM V4为冰川属性提取数据源,采用当前国际通用的波段比值阈值分割法提取裸冰区冰川边界,开发了分冰岭提取算法提取冰川分冰岭并用于单条冰川的分割,同时采用国际通用算法计算冰川属性,从而获得了中国西部主要冰川区包含逐条冰川信息的矢量数据和属性数据。通过与部分野外GPS实地测量数据和更高分辨率遥感影像(如QuickBird、WorldView等)的对比显示,第二次中国编目中的冰川矢量数据具有较高的定位精度,能够满足国土、水利、交通、环境等领域对冰川数据的要求。 冰川编目属性:Glc_Name(冰川名称)、Drng_Code(流域编码)、FCGI_ID(第一次编目冰川编码)、GLIMS_ID(GLIMS冰川编码)、Mtn_Name(山系名称)、Pref_Name(所在行政区划)、Glc_Long(冰川经度)、Glc_Lati(冰川纬度)、Glc_Area(冰川面积)、Abs_Accu(绝对面积精度)、Rel_Accu(相对面积精度)、Deb_Area(表碛区面积)、Deb_A_Accu(表碛区面积绝对精度)、Deb_R_Accu(表碛区面积相对精度)、Glc_Vol_A(估算冰川体积1)、Glc_Vol_B(估算冰川体积2)、Max_Elev(冰川最大高程)、Min_Elev(冰川最小高程)、Mean_Elev(冰川平均高程)、MA_Elev(冰川中值面积高度)、Mean_Slp(冰川平均坡度)、Mean_Asp(冰川平均坡向)、Prm_Image(主要遥感数据)、Aux_Image(辅助遥感数据)、Rep_Date(冰川编目代表日期)、Elev_Src(高程数据源)、Elev_Date(高程代表日期)、Compiler(冰川编目编制者)、Verifier(冰川编目审验者)。 数据的详细情况见第二次冰川编目-数据说明。

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