不同于现状分布图,本数据构建了融合“实测灾害扰动信息”与“环境潜在风险因子”的机器学习综合评价模型,实现了对未调查路段及潜在高风险区域的定量化风险区划。数据以不稳定性指数(0.0–1.0)表征风险程度,揭示了多年冻土热稳定性、地形水文条件与人类工程扰动(公路热岛效应、管道主动热源)之间的空间耦合关系。该成果为寒区线性工程的风险识别、预防性养护及选线规划提供了关键的数据支撑。
数据集核心字段为不稳定性指数(0-1.0),按照风险程度划分为五个等级:
0–0.20(极高稳定性/低风险):主要分布于南界(SLLP)以南的季节冻土区。
0.20–0.40(高稳定性/较低风险):属于弱敏感区,多见于地温较低(<-1.5℃)、排水良好的山脊地带。
0.40–0.60(中等稳定性/中风险):关键预警区,主要分布于1970s与1990s多年冻土南界之间的退化过渡带。
0.60–0.80(低稳定性/较高风险):工程不稳定带,紧邻国道与省道主干线,热融灾害多发。
0.80–1.00(极低稳定性/极高风险):重点干预区,高度聚焦于道路(铁路,公路)沿线及中俄原油管道(CRCOP)及北部大片不连续冻土区的交通枢纽。
| 采集时间 | 2023/01/01 - 2024/12/31 |
|---|---|
| 采集地点 | 东北多年冻土区 |
| 数据量 | 703.3 KiB |
| 数据格式 | *.tif |
| 数据空间分辨率(/米) | 30m |
| 数据时间分辨率 | 年 |
| 坐标系 | WGS84 |
| 投影 | WGS_1984_Albers |
自主产生,融合了多期野外科学考察记录,以及机器学习模型得到预测结果。
综合利用机器学习算法对地温(LST)、地温(MAGT)、植被覆盖(NDVI)、地形(坡度坡向)及工程热扰动因子进行权重反演。通过融合实测冻害点位进行监督学习,构建连续不稳定性指数模型,实现从点状现状向面状风险潜势的转化。
输入参数:整合了东北多年冻土区1970s与1990s南界变迁数据。
扰动模拟:针对公路“被动集热”产生的热岛效应与原油管道“主动排热”引发的局部融化筒结构进行物理机制建模。
精度评估:通过对漠河枢纽、根河-牙克石退化前缘等典型脆弱区进行实地验证,确保风险等级划分的准确性。
(1)精度与尺度:数据采用1:10万比例尺,空间分辨率为30米,确保了在线性工程缓冲区(公路、铁路、管道)内的精细化表达。
(2)模型方法:采用融合“实测冻融灾害扰动信息”与“环境风险潜在因子”的综合评价模型。通过计算不稳定性指数,实现从定性描述向定量评估的转变。
(3)标准规范:评价等级严格划分为五个梯度(0–0.2至0.8–1.0),各等级定义明确。例如,极高风险区(0.8–1.0)通过对冲效应机理进行验证,高稳定性区(0.2–0.4)则参考了多年平均地温及土壤排水条件等物理指标。
(4)验证与可靠性:风险分布结果与大兴安岭北部大片不连续冻土区、中南部岛状冻土区表现出高度一致性。特别针对G111、G331及中俄原油管道等典型廊道进行了实地扰动模拟验证,确保了预测结果对预防性养护的指导价值。
| # | 编号 | 名称 | 类型 |
| 1 | 2022FY100700 | 东北高纬度多年冻土本底及冻融灾害调查 | 基础资源调查项目 |
本作品采用
CC 0(CC 0)进行许可。
| # | 标题 | 文件大小 |
|---|---|---|
| 1 | 东北多年冻土区30m冻融灾害风险性评估图(2023-2024年).jpg | 703.3 KiB |
| 2 | 东北多年冻土区30m冻融灾害风险性评估图(2023-2024年).ovr | 528.6 MiB |
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