近期，中国科学院西北生态环境资源研究院冉有华研究员团队联合中国科学院青藏高原研究所、中国地质大学（武汉）及芬兰奥卢大学等单位，发布了空间分辨率为1km、高精度的北半球多年冻土近地表体积含冰量数据集，论文发表在Science Bulletin期刊，数据在国家冰川冻土沙漠科学数据中心（https://www.ncdc.ac.cn）发布共享，用户可开放获取。

地下冰是多年冻土调节气候、水文过程和地基稳定性的最关键属性，由于深埋地下，其精细的空间分布基本未知。科研人员通过广泛的国际国内合作，系统整编了北半球多年冻土区1178个地点的地下冰实测数据，并通过多机器学习集合模拟，将这些实测数据与古气候、现代气候、遥感数据以及地质地貌等信息相结合，绘制出北半球多年冻土上限以下5米深度的高分辨率（1 km）空间分布图（图1），实现了网格地下冰制图的突破，交叉验证表明其有较高的精度（R² = 0.86，RMSE = 7 %），为冻土影响评估提供了关键数据基础。

数据集显示，北半球多年冻土上限以下5米范围内的地下冰总储量约为54,600立方公里。其中，储量贡献主要集中在高纬度多年冻土区：俄罗斯约30,202立方公里、加拿大约15,985立方公里、阿拉斯加约3,335立方公里；高海拔多年冻土区青藏高原约2,357立方公里，总体规模相对较小。从空间格局来看，高含冰区多集中于高纬度的低地平原、湿地与沼泽等环境，例如哈德逊湾南部以及西西伯利亚平原北部等区域，这些地区地势低平、细颗粒沉积物发育且含水条件较好，通常更有利于地下冰的富集与长期保存，局部含冰量可超过80%。相比之下，高海拔高原与山地区域受坡度、径流侵蚀及沉积层厚度等因素影响，水热条件更不稳定，近地表含冰量整体偏低，例如青藏高原及蒙古高原多集中在20%~40%范围。

该研究获国家自然科学基金青年项目A类（42525105）和甘肃省科技计划项目（26RCKA014）联合资助。

【论文信息】

Wang, B., Ran, Y., Li, X., Hjort, J., Karjalainen, O., Wu, Q., Sheng Y., Jin H., Zou D., Zhao L., Ma R., Sun Z., & Cheng, G. (2026). Near-surface ground ice map of the Northern Hemisphere. Science Bulletin. DOI: 10.1016/j.scib.2026.02.028.

图1 北半球多年冻土上限以下5 m深度体积含冰量空间分布

【数据下载地址】

数据集服务地址：https://doi.org/10.12072/ncdc.nieer.db7052.2025

数据集服务地址：https://www.ncdc.ac.cn/portal/metadata/e3cf1a41-8931-4fb5-bec8-297cec6a2284