近期，由兰州大学牟翠翠教授团队研发的北半球多年冻土区冬季CO₂排放数据集(1982-2022年)在国家冰川冻土沙漠科学数据中心发布并提供开放获取。该数据集首次在同一框架下实现了北半球多年冻土区（包括北极和青藏高原）二氧化碳排放时空格局的高精度表达，可为大尺度多年冻土碳通量及气候变化等研究提供重要数据支持，相关论文发表在《The Innovation Geoscience》。热忱欢迎广大科研工作者下载使用数据。

全球变暖正在加速多年冻土碳释放，尤其是在冬季时期。然而由于缺乏高质量与网格化的冬季CO₂排放时序数据，目前对北半球多年冻土区冬季CO₂排放的评估存在较大的不确定性。本研究系统整合了北半球多年冻土区1989年至2022年166个原位站点、共2487个月度的二氧化碳通量观测数据，采用随机森林、极端随机树和梯度提升回归树等机器学习方法，结合气候、植被、积雪、土壤和多年冻土等多源环境因子，研发了适用于北极和青藏高原区域特征的升尺度模型，实现从站点观测向区域尺度的准确外推，最终得到北半球多年冻土区1982-2022年0.1°空间分辨率的冬季CO₂通量数据集。验证结果表明数据精度良好，在北极多年冻土区R²为0.67，MAE和RMSE分别为3.94 gCm⁻²month⁻¹与5.67gCm⁻²month⁻¹，在青藏高原R²为0.82，MAE和RMSE分别为2.76gCm⁻²month⁻¹与3.76gCm⁻²month⁻¹。详细数据生产方法及分析内容见论文“Global warming driving increased winter CO₂ emissions in the Northern Hemisphere permafrost region”。

该项研究获得了国家重点研发计划项目：青藏高原多年冻土退化对泥炭地甲烷排放的影响（2024YFF0810900）资助。

图1：北半球多年冻土区冬季二氧化碳通量站点分布及排放时间趋势

图2：半球尺度多年冻土区当前冬季二氧化碳排放估算

图3：1982-2022年冬季二氧化碳排放变化

【论文引用】

1. Wei Yuguo, Mu Cuicui, Chen Deliang, Mo Xiaoxiao, Elberling Bo, Zhang Wenxin, Zhang Guofei, Zhang Chunling, Li Kun, Li Xiaodong, Shi Mingming, Mu Mei, Wang Xufeng, Wei Da, Dou Tianbao, Du Xinlong, Peng Xiaoqing, Jin Yanxiang, Xiao Jingfeng, Ciais Philippe. Global warming driving increased winter CO₂ emissions in the Northern Hemisphere permafrost region[J/OL]. The Innovation Geoscience, 2026, 4, (1):100185. DOI: 10.59717/j.xinn-geo.2026.100185.

【数据集下载地址】

https://www.ncdc.ac.cn/portal/metadata/7ec1c65b-17ee-412a-a535-135aa758a97a