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李超凡等-AOSL: 青藏高原多年冻土活动层1980年以来的变化特征
青藏高原是全球中低纬度面积最大的多年冻土区。相对于北极高纬度地区，这里的多年冻土厚度较薄、温度较高，因此对气候变暖更为敏感。活动层是多年冻土和大气环境之间的进行水热交换的重要场所，能够很好的反映气候变化对多年冻土的影响。通过研究活动层厚度的变化，可以更好地了解多年冻土区的气象水文环境。然而，由于高原地形复杂、环境多变，且观测资料有限，目前活动层厚度的模拟和变化特征仍然是一个具有争议的话题。
近日，中国科学院大气物理研究所的李超凡副研究员和其联合培养硕士黄憬龙等人利用陆面过程模式（CLM5.0）和高分辨率气象驱动数据集（CMFD），模拟并研究了1980-2020年青藏高原活动层厚度的变化特征。研究成果最近发表在Atmospheric and Oceanic Science Letters上，题为“Variation in the permafrost active layer over the Tibetan Plateau during 1980–2020”。
研究表明，青藏高原的活动层厚度在2000年后出现了显著的年代际变化。青藏高原整体活动层厚度由1980–1999年的2.54米减少到了2000–2020年的2.28 米。这种变化主要发生在高原西部的多年冻土区，与东部相比存在明显的区域差异。在东部，多年冻土区的活动层厚度呈持续增加趋势，而非年代际变化。此外，活动层面积在2000年也发生了年代际突变，之前持续下降，但之后几乎没有变化。该研究还发现青藏高原多年冻土活动层的变化和区域差异受到了气温和降水等环境因子的显著影响，反映了其在全球变暖背景下对气候变化的复杂响应。
图： 青藏高原2000–2020年与1980–1999平均活动层厚度的差异变化（中），单位：米。（下方是青藏高原地形图，上方是两个区域的活动层厚度时间序列的变化）
“青藏高原的地形是十分复杂的，高原冻土在青藏高原部分区域的计算偏差往往较大。我们希望通过优秀的陆面模式结合高分辨率的气象驱动数据对青藏高原活动层厚度进行模拟，从而更加贴近真实情况”，通讯作者李超凡副研究员解释说，“这一结果有助于更好地理解全球变暖背景下，青藏高原多年冻土区域的气象水文环境的转变特征，把握气候变化对青藏高原水热交换的影响。”
ARTICLE:
Jinglong Huang, Chaofan Li, Binghao Jia, Chujie Gao, Ruichao Li, 2024. Variation in the permafrost active layer over the Tibetan Plateau during 1980–2020. Atmospheric and Oceanic Science Letters,https://doi.org/10.1016/j.aosl.2024.100536
