冻土是影响地气交换、地表过程、水文循环的关键因素。近年来，青藏高原呈现的暖湿化趋势使得河源区冻土广泛退化，导致蒸散发、下渗、产汇流等水文过程时空变异更为显著，影响青藏高原高寒生态系统水源涵养、径流补给和水资源调节功能。认识变化环境下冻土水文过程机理及其演变规律，对准确评估气候变化下冻土区生态水文响应具有重要意义。为此，余钟波教授团队在青藏高原长江、澜沧江、雅鲁藏布江河源区构建了冻土水热观测系统，并联合中国地质调查局军民融合地质调查中心在长江源区沱沱河流域开展永久冻土钻孔调查（图1）。基于野外调查数据及历史资料，博士生申同庆在《Agricultural and Forest Meteorology》和《Journal of Hydrology》期刊发表了气候变化下青藏高原冻土变化系列研究成果。
图1 青藏高原冻土监测
论文基于数据驱动方案，揭示了青藏高原1901−2100期间不同河源区的永久冻土演变规律（图2，图3），构建了长序列高时空分辨率的永久冻土面积、活动层厚度数据集，提高了气候变化影响下冻土要素的模拟精度，同时定量评估了青藏高原永久冻土区解冻的有机碳储量并分析了历史动态（图4），为青藏高原永久冻土区气候变化下的生态水文响应评价提供科学依据。论文链接：Shen, T., Jiang, P., Ju, Q., Chen, X., Lin, H., Zhao, J., Zhang, F., Yu, Z., 2023. Frozen carbon is gradually thawing: Assessing interannual dynamics of thawed soil organic carbon stocks in the Tibetan Plateau permafrost area from 1901−2020. Agricultural and Forest Meteorology 343, 109793. https://doi.org/10.1016/j.agrformet.2023.109793Shen, T., Jiang, P., Ju, Q., Zhao, J., Chen, X., Lin, H., Yang, B., Tan, C., Zhang, Y., Fu, X., Yu, Z., 2024. Permafrost on the Tibetan Plateau is degrading: Historical and projected trends. Journal of Hydrology 628, 130501. https://doi.org/10.1016/j.jhydrol.2023.130501
图2 永久冻土对气候变化的响应
图3 青藏高原典型流域永久冻土面积的未来变化
图4 青藏高原解冻有机碳储量空间分布及历史动态
