冬季道路是泛北极地区社会经济的生命线,为依赖于不同载具的多种运输场景提供了季节性通道。然而,由于现有冬季道路潜在区的识别基于较为单一且固定的环境条件阈值,无法量化冬季道路潜在区的承载力,目前在泛北极地区仍缺乏面对应不同载具的冬季道路潜在区承载力分级数据。为区分冬季道路潜在区的承载力等级,我们在传统环境条件阈值的基础上,进一步考虑了土壤冻结深度和湖冰厚度对应的承载力,并结合泛北极地区常见载具总重量类别对承载力进行分级。由此生产了2003–2022水文年泛北极地区冷季(10月–5月)的月度冬季道路潜在区承载力分级数据,空间分辨率为0.1°。数值类型为字节型,范围为0–5。其中,0表示非冬季道路潜在区或冬季道路潜在区的承载力(P < 0.5 t)不足以支撑超轻型载具(如雪橇和雪地摩托);1–5表示承载力(对应载具重量)逐渐提高的冬季道路潜在区,1表示承载力(0.5 t ≤ P < 5 t)可支撑超轻型载具,2表示承载力(5 t ≤ P < 12 t)可支撑轻型载具(如小客车和皮卡),3表示承载力(12 t ≤ P < 36 t)可支撑中型载具(如大客车和中型箱式卡车),4表示承载力(36 t ≤ P < 55 t)可支撑重型载具(如大型卡车和牵引车),5表示承载力(P ≥ 55 t)可支撑超重型载具(如搅拌车和自卸卡车)。该数据为泛北极地区的交通运输和可达性研究提供基础数据支持。
| 采集时间 | 2003/10/01 - 2022/05/31 |
|---|---|
| 采集地点 | 泛北极地区 |
| 数据量 | 4.5 MiB |
| 数据格式 | Geotiff |
| 数据空间分辨率(/米) | 11132 m (0.1°) |
| 数据时间分辨率 | 月 |
用于识别冬季道路潜在区及其承载力的环境栅格数据包括:(1)ERA5-Land全球陆地再分析产品,以0.1°分辨率提供月度地表温度、雪深、多层土壤温度和体积含水量以及湖冰厚度等数据(https://doi.org/10.24381/cds.68d2bb30);(2)MOD44W v006,250 m分辨率的全球水体分布产品,源于Terra卫星上的中分辨率成像光谱仪观测(https://doi.org/10.5067/MODIS/MOD44W.006);(3)Global River Widths from Landsat数据集,刻画了30m分辨率的全球河流分布(https://zenodo.org/records/1297434);(4)ETOPO1,1'分辨率的全球高程数据(https://doi.org/10.7289/V5C8276M)以及(5)VectorMap0,1:100万地理要素矢量数据,包含陆地冰川范围(https://gis-lab.info/qa/vmap0-eng.html)。 我们编制的泛北极载具重量分类用于划分冬季道路潜在区的承载力等级。该分类包含了美国联邦公路管理局定义的载具总重分类中的轻型、中型和重型载具(https://afdc.energy.gov/data/10380),并补充了超轻型(如雪橇和雪地摩托)和超重型(重量超过重型载具范围)这两类文献中报告的在冬季道路上运行的载具。取每类载具中的最大总重量作为冬季道路潜在区可支撑该类载具的承载力阈值。
(1)根据下列环境条件阈值确定冬季道路潜在区:地表气温≤ 0 ℃,陆上积雪厚度≥ 20 cm,非山区(高程 < 500 m且坡度 < 5%)和非冰川区。
(2)在冬季道路潜在区,分别利用Shoop公式和Gold公式在陆上和冰上部分根据土壤冻结深度(由多层土壤温度线性插值得到0 ℃处的土壤深度表示)和湖冰厚度计算相应的承载力。
(3)采用泛北极载具重量分类划分冬季道路潜在区的承载力等级。
数据集的生产方法具有科学性,其中冬季道路潜在区的环境条件阈值、陆上和冰上部分承载力的计算公式以及泛北极载具重量分类用于研究和工程中。输入数据为为权威的遥感产品或最先进的再分析数据,能确保生产高质量数据。本数据集的时空分辨率较高(0.1°,月度),覆盖的时空范围广(60°N–85°N的泛北极地区,近20年(2002–2023水文年)冷季共160个月份)。
| # | 编号 | 名称 | 类型 |
| 1 | 2020YFA0608504 | 北极陆地环境变化对人类社会致利致害效应评估 | 国家重点研发计划 |
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| # | 标题 | 文件大小 |
|---|---|---|
| 1 | 2003–2022水文年泛北极月度冬季道路潜在区承载力分级数据集.zip | 4.5 MiB |
| # | 类别 | 标题 | 作者 | 年份 |
|---|---|---|---|---|
| 1 | 论文 | Degradation of potential winter roads threatens vulnerable communities’ freight accessibility in the pan-Arctic region | Li-Yuan,Chen,Wen-Quan,Zhu,Cun-De,Xiao,Cen-Liang,Zhao,Hong-Xiang,Guo | 2025 |
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