本数据集提供了一套1980-2018年青藏高原逐年冻土分布产品,采用基于地图的参数校准策略(CaliMAP),以高精度的2010年青藏高原多年冻土分布图作为空间约束目标,通过贝叶斯优化算法,对Noah-Tibet陆面过程模型的26个异质性敏感参数进行优化,最终提取13组最优参数集进行集合模拟。
本数据集包含了1980至2018年共39个GeoTIFF格式的年度栅格文件,空间分辨率为0.1°,采用Albers等面积圆锥投影。
栅格值分类如下:1代表多年冻土(Permafrost),2代表季节性冻土(Seasonally Frozen Ground),3代表无冻土(Non-frozen ground),冰川、湖泊及研究区外区域均被掩膜为NoData。
| 采集时间 | 1980/01/01 - 2018/12/31 |
|---|---|
| 采集地点 | 青藏高原 |
| 数据量 | 408.6 KiB |
| 数据格式 | GeoTIFF |
| 数据空间分辨率(/米) | 0.1度 |
| 数据时间分辨率 | 年 |
| 坐标系 | WGS84 |
| 投影 | Albers Equal Area Conic projection |
本数据集的生成基于多源气象驱动数据、地表环境数据、高精度基准约束图以及用于独立验证的实地观测数据。主要数据源包括:
1. 气象驱动数据:采用中国区域地面气象要素驱动数据集 (He et al., 2020),包含1979-2018年0.1°/3小时分辨率的近地面气温、气压、比湿、全风速、向下短波辐射通量、向下长波辐射通量、降水率共7个气象要素,获取于https://doi.org/10.11888/AtmosphericPhysics.tpe.249369.file.。
2. 地表环境数据:植被类型来自《中华人民共和国植被图(1:1 000 000)》(Zhang, 2007),获取于https://www.plantplus.cn/doi/10.12282/plantdata.0155;叶面积指数(LAI)气候态来自GIMMS产品 (Zhu et al., 2013);土壤质地数据来自《青藏高原多层土壤质地数据集》 (Wu et al., 2016)。
3. 空间校准基准图:用作空间约束目标的青藏高原2010年多年冻土分布图(Cao et al., 2023) ,获取于https://doi.org/10.12072/ncdc.permalab.db3965.2023。
4. 冰川与湖泊掩膜数据:用于剔除水体和冰川面积。冰川掩膜来自《中国第二次冰川编目数据集(v1.0)(2006–2011)》(Guo et al., 2015),获取于https://doi.org/10.3972/glacier.001.2013.db.;湖泊动态掩膜来自《青藏高原大于1平方公里湖泊数据集(v3.1)(1970s-2022)》(Zhang et al., 2019),获取于https://www.tpdc.ac.cn/zh-hans/data/7fee8675-d4ab-4f97-8bbf-269e20b7ac16/。
5. 验证数据:包含来自12个活动层监测站点和84个钻孔的实测数据(Zhao et al., 2021),获取于https://doi.org/10.11888/Geocry.tpdc.271107.。
基于改进的Noah-Tibet陆面过程模型,具体流程如下:首先,模型利用1979-1983年的气象强迫数据循环运行500年进行Spin-up,以建立初始的土壤水热准平衡态,随后进行1979-2018年的瞬态模拟。其次,采用基于地图的参数校准策略(CaliMAP):在敏感过渡区,采用贝叶斯优化算法,以最大化2010年冻土模拟结果与2010基准图的Kappa系数为目标,对26个异质性敏感参数进行调优。从迭代结果中提取13组最优参数集,取集合模拟平均。最后,根据15.2米深度的模拟土壤温度剖面进行像素重分类:若至少一层连续两年温度≤0 ℃则划为多年冻土(1);有季节性冻结但不足两年的划为季节性冻土(2);全年未冻结的划为无冻土(3)。同时应用冰川(静态)和湖泊(动态)掩膜设为NoData。
模型验证采用了完全独立于空间校准过程的实测数据。验证结果显示,活动层厚度(ALT)的均方根误差(RMSE)为0.68米(n=83);多年冻土顶面温度(TTOP)的RMSE为0.41 ℃(n=83);10米深地温(GT10m)的RMSE为1.30 ℃(n=291)。在多年代际变化趋势的验证中,ALT变化率(8个站点)的RMSE仅为0.08 m/10a,TTOP变化率(8个站点)的RMSE为0.36 ℃/10a,而GT10m变化率(38个钻孔位点)的RMSE为0.64 ℃/10a。
| # | 编号 | 名称 | 类型 |
| 1 | 42571149 | 青藏高原鼠兔扰动对多年冻土水热过程的影响研究 | 国家自然科学基金 |
| 2 | 42171125 | 面向陆面过程模型的冻融土导热系数参数化方案研究 | 国家自然科学基金 |
| 3 | 2022YFF0711703 | 冰冻圈变量速变智能发现及演变感知数据工程 | 国家重点研发计划 |
本作品采用
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| # | 标题 | 文件大小 |
|---|---|---|
| 1 | Data.Perma_Distr_Changes-QTP-1980-2018.zip | 408.6 KiB |
| # | 时间 | 姓名 | 用途 |
|---|---|---|---|
| 1 | 2026/08/10 18:25 | 匿名 [45.10.59.* ] |
[开放下载]
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| 2 | 2026/08/09 01:58 | 匿名 [125.66.78.* ] |
[开放下载]
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| 3 | 2026/08/06 03:05 | 匿名 [121.195.161.* ] |
[开放下载]
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| 4 | 2026/08/06 01:26 | 匿名 [121.195.161.* ] |
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| 5 | 2026/08/05 00:06 | 匿名 [111.12.237.* ] |
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| 6 | 2026/07/30 06:33 | 匿名 [117.160.29.* ] |
[开放下载]
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| 7 | 2026/07/15 08:26 | 匿名 [49.209.106.* ] |
[开放下载]
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| 8 | 2026/07/09 17:49 | 匿名 [210.72.80.* ] |
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| 9 | 2026/07/07 08:36 | 匿名 [223.123.8.* ] |
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| 10 | 2026/07/05 20:33 | 匿名 [212.74.6.* ] |
[开放下载]
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