北极放大效应是 20 世纪最显著的气候变化现象。为理解北极放大效应对全球气候变化的响应及影响,科学家们开展了 CMIP6 子计划北极放大效应比较计划(PAMIP)。 中国科学院大气物理研究所的气候系统模式 FGOALS-f3-L 参加了上述计划并完成和提交了 8 组大样本集合试验。这些试验基于陆气耦合模式,分别考虑了不同下垫面强迫的组合在工业革命前情景、 现代气候情景和未来气候变化情景下,全球海温和海冰变化对大气环流及全球气候系统的影响。所有的试验外强迫固定在 2000 年,采用 100 个集合,从 2000 年 4 月 1 日开始积分到 2001 年 6 月 30 日。以上数据为进一步理解北极放大效应现象及其影响提供了新的科学数据和科学依据。
何编
本数据是基于气象观测数据、水文站点数据,结合各种同化数据和遥感数据,通过耦合积雪、冰川和冻土物理过程的青藏高原多圈层水文模型系统WEB-DHM(基于水和能量平衡的分布式水文模型)制备生成,时间分辨率为月尺度,空间分辨率为5km,原始数据格式为ASCII文本格式,数据种类包括格网径流与蒸发(若蒸发小于0,则表示凝华;若径流小于0,则表示当月降水小于蒸发)。若asc无法在arcmap中正常打开,请将asc文件前5行顶格。
王磊, 柴晨好
本数据是基于气象观测数据、水文站点数据,结合各种同化数据和遥感数据,通过耦合积雪、冰川和冻土物理过程的青藏高原多圈层水文模型系统WEB-DHM(基于水和能量平衡的分布式水文模型)制备生成,时间分辨率为月尺度,空间分辨率为5km,原始数据格式为ASCII文本格式,数据种类包括格网径流与蒸发(若蒸发小于0,则表示凝华;若径流小于0,则表示当月降水小于蒸发)。若asc无法在arcmap中正常打开,请将asc文件前5行顶格。
王磊, 刘虎
冻融指数是气候变化的一个重要敏感指示器,也被广泛应用于冻土变化研究中。研究全球范围内冻融指数的空间分布特征与时间变化趋势,可为全球冻土环境评估、工程建设以及应对气候变化提供依据。该数据集基于1973—2021年覆盖全球陆地且超过14 000个站点的逐日气温观测数据,计算空气冻结指数(FI)和空气融化指数(TI)。冻结/融化指数,是冻结/融化期内日平均气温低于/高于 0 ℃的温度累计值。考虑到指数计算要覆盖整个冻结/融化期,并保证计算时段的连续,北半球以该年7月1日至次年6月30日为一个冻结期,以该年1月1日至12月30日为一个融化期,南半球冻结/融化时段相反。对于有缺测年份的站点未进行填补处理,一方面避免了插值对结果带来的不确定性误差,二是尽可能保留了数据的真实性与准确性。开展全球冻融指数研究,可以有效全面了解近地表热状态,并可以为探究冻融状态变化提供重要的支撑。
彭小清, 陈聪, 牟翠翠
冰川区域内的近地表气温变化和温度预测的可靠性是水文和冰川学研究的重要问题,由于缺乏高海拔观测,这些问题仍然难以捉摸。本研究基于从 6 个不同流域的 12 个自动气象站、43 个温度记录仪和 6 个国家气象站收集的 2019 年气温数据,展示了不同冰川/非冰川地区的气温变化,并评估了不同温度预测的可靠性,以减少消融估计中的误差。结果表明,不同气候背景下温度递减率 (LRs) 的空间异质性很大,最陡峭的 LRs 位于寒冷干燥的青藏高原西北部,最低的 LRs 位于受暖湿季风影响的青藏高原东南部。青藏高原西部和中部高海拔冰川区的近地表气温受下降风的影响较小,因此可以从冰川外的记录中线性预测。相比之下,青藏高原东南部温带冰川上盛行的局地降风风对环境气温的降温作用明显,因此,冰川上气温明显低于同等海拔的非冰川地区。因此,来自低海拔非冰川站的线性温度预测可能导致正度日数高估 40%,特别是对于流线距离长且冷却效果显着的大型冰川。这些发现提供了值得注意的证据,表明在估算青藏高原冰川融化时,应仔细考虑不同气候条件下高海拔冰川的不同 LR 和相关冷却效应。
杨威
该数据主要为中国科学院藏东南站2014年4月架设位于昌都市八宿县然乌镇阿日村,然乌中湖边的气象站的气温数据,地理位置96.7699E, 29.4364N,3920m. 仪器探头型号为HMP155A,探头距离地表2m,下垫面为高寒草甸,部分原始数据有缺失,通过同样位于该地的通量站以及附近的四道班气象站和气象局的然乌站进行矫正,插值得到。 该数据为区域内少有的可共享数据,该数据可作为区域气候、河流、湖泊、冰川、生态等的背景基础数据。 数据使用时,文章中应该体现中科院藏东南站,更高精度的数据可以和数据作者联系。
罗伦
泛第三极区域数据集呈现海量、零散等特征,现有数据集种类较多,覆盖范围广,涉及水文、生态、大气以及灾害等多个领域,但这些数据集来自不同平台,在尺度、数据格式等方面各不相同,数据的可利用性较差,不利于科研人员展开泛第三极地区的科学研究,同时也无法发挥出这些数据集的巨大潜力。本研究采用来自多个数据平台的最新数据使用数据集成、数据融合等集成方法生产更高质量和更新年份的泛第三极综合数据集。根据不同来源、不同分辨率的数据,对这些数据进行质量控制,根据数据科学内容进行集成。对部分数据,利用数据融合技术,融合不同来源的数据,产生数据质量更高、年份更新的创新性数据产品,更好地服务于陆面过程模型等研究中。泛第三极数据集根据自然数据和社会经济数据分别采用泛第三极流域边界和泛第三极国家边界获取数据,统一采用罗宾逊(Robinson)投影格式。获得了多源集成的包含基础数据集、冰冻圈数据集、水文大气数据集、生态数据集、灾害数据集和人文地理数据集共六类数据集。 (1)基础数据集包含边界数据集、30米土地覆被数据、植被功能数据、30米SRTM数字高程数据和HWSD土壤质地数据。详情请查看元数据页面附件信息中或数据中的文档“泛第三极基础数据集数据文档.docx”。 (2)冰冻圈数据集包含冻土数据集、冰川分布数据、冰湖分布数据和积雪深度数据。其中,冻土数据集又包含冻土分布数据、冻土水热分带数据、冻土指数数据和冻土表面粗糙度数据。详情请查看元数据页面附件信息中或数据中的文档“泛第三极冰冻圈数据集数据文档.docx”。 (3)水文大气数据集包含河流湖泊数据集、蒸散发数据集和大气数据集。河流湖泊数据集包含河流数据和湖泊数据,蒸散发数据集包含MODIS蒸散发数据、土壤蒸发数据、水体冰雪蒸发数据和冠层截流蒸发数据,大气数据集包含ERA5-Land再分析数据集中的地表热辐射数据、地表太阳辐射数据、降水数据、气压数据、温度数据和风场数据。详情请查看元数据页面附件信息中或数据中的文档“泛第三极水文大气数据集数据文档.docx”。 (4)生态数据集包含总初级生产力数据和植被蒸腾数据。详情请查看元数据页面附件信息中或数据中的文档“泛第三极生态数据集数据文档.docx”。 (5)灾害数据集包含滑坡数据和地震区划数据。详情请查看元数据页面附件信息中或数据中的文档“泛第三极灾害数据集数据文档.docx”。 (6)人文地理数据集则包含交通道路数据、铁路机场数据、人口密度数据、主要国家人均GDP数据、收入水平数据和世界遗产分布数据。详情请查看元数据页面附件信息中或数据中的文档“泛第三极人文地理数据集数据文档.docx”。 泛第三极综合数据集将为相关研究者提供便利,避免相关研究在获取数据和处理数据的过程中重复劳动,节省研究者宝贵的时间,并且在陆面过程模型、水文模型和生态模型等科学研究中起到重要作用,促进泛第三极地区科学研究的发展,为泛第三极地区的科学研究提供数据支撑。
李虎, 潘小多, 李新, 盖春梅, 冉有华
包括典型冰川(浪卡子县枪勇冰川:东经90.23°,北纬28.88°,海拔4898米,地表覆被为基岩;申扎县甲岗山冰川:东经88.69°,北纬30.82°,海拔5362米,地表覆被为碎石和杂草)2019-2020年自动气象观测数据。枪勇冰川记录包含1.5米温度、1.5米湿度、2米风速、2米风向、地表温度等数据。该自动气象站的数据采用USB离线获取的方式收集,初始记录时间为2019年8月6日19时10分,记录间隔为10分钟,2019年10月24日现场下载数据,未能连接上。2020年12月20日16:30到现场下载数据,仍然无法连接到电脑,于是将数采仪取回带到北京后将数据读出。数据未缺失,但风速数据在2020年7月14日9:30之后有问题(极可能是风向标被破坏所致)。甲岗山冰川初始记录时间为2019年8月9日15时00分,记录间隔为1分钟,电源主要是通过蓄电池和太阳能板来维持。该自动气象站无内部存储,数据每小时通过GPRS上传至HOBO网站,由专人定期下载。2020年1月5日23:34,1.5米温湿度传感器出现异常,温度和湿度数据丢失。2020年6月30日21:20之后所有数据完全无法通过网站下载。2020年12月19日将数采仪取回,下载到2020年6月23日19:43至9月25日3:36的数据。之后更换温湿度传感器,于12月21日12:27重新开始观测。目前数据由三段组成(2019.8.9-2020.6.30;2020.6.23-2020.9.25;2020.12.19-2020.12.29),经检查,数据有部分缺失,个别数据因记录电池电压,时间上有重复,需要核对。甲岗山冰川前端气象观测数据使用美国ONSET 公司HOBO RX3004-00-01型号自动气象站采集,温湿度探头型号为S-THB-M002 ,风速风向传感器型号S-WSET-B ,地温温度传感器型号S-TMB-M006 。枪勇冰川前端气象观测数据使用美国ONSET 公司HOBO U21-USB型号自动气象站采集,温湿度探头型号为S-THB-M002 ,风速风向传感器型号S-WSET-B ,地温温度传感器型号S-TMB-M006 。
张东启
该数据为中国科学院藏东南高山环境综合观测研究站在嘎隆拉24k冰川的表碛区自动气象站数据(AWS,Campbell公司),地理坐标为北纬29.765°,东经95.712°,海拔3950 m。数据包括气温(℃)、相对湿度(%)、风速(m/s)、净辐射辐射(w/m2)、水汽压(Kpa)和气压(mbar)日算术平均数据,原始数据中2018年10月之前每30分钟记录一个平均值,之后为10分钟记录一个平均值。温湿度采用HMP155A温湿度探头测定,净辐射探头型号为NR01,大气压力传感器探头为PTB210,风速传感器为05103,这些探头离地面2 m高。数据质量方面:本数据经过了严格的质量控制,先剔除了原始的10分钟和30分钟的异常数据,然后计算了每小时的算术平均数,最后计算日值,在计算日值时,如果小时数据的个数不足24个,予以剔除,数据表中对应的日期的数据为空。视为空值为剔除异常值后的数据除由于冬春季积雪较厚,气温低,导致部分参数数据有缺失外,数据经过严格质量控制,可供研究气候、冰川和水文等的科研工作者使用。
罗伦
本数据包括西藏纳木错湖水不同深度处的日平均水温数据,是实地监测获取的湖水温度变化情况;该数据利用水质多参数仪及温度探头放置于水中而连续获取,温度记录的分辨率是10分钟和2小时,并基于原始测量数据计算了日平均水温;所用仪器和方法均非常成熟,数据处理过程进行了严格的质量控制,确保数据真实可靠;该数据已用于纳木错湖水热力学分层研究、湖气热量平衡研究等物理湖泊学方面的基础研究,并用来校正基于遥感数据的湖水温度数据及不同的湖泊模型研究。可用于物理湖泊学、水文学、湖气相互作用、遥感数据同化验证及湖泊模型研究。
王君波
本数据是通过建立雅鲁藏布江流域WEB-DHM分布式水文模型,以气温、降水、气压等作为输入数据,模拟输出的5km逐月水文数据集,包括格网径流与蒸发(若蒸发小于0,则表示凝华;若径流小于0,则表示当月降水小于蒸发)。本数据是通过建立雅鲁藏布江流域WEB-DHM分布式水文模型,以气温、降水、气压等作为输入数据,模拟输出的5km逐月水文数据集,包括格网径流与蒸发(若蒸发小于0,则表示凝华;若径流小于0,则表示当月降水小于蒸发)。
王磊
本数据是通过建立长江黄河源WEB-DHM分布式水文模型,以气温、降水、气压等作为输入数据,以GAME-TIBET数据作为验证数据,模拟输出的5km逐月水文数据集,包括格网径流与蒸发(若蒸发小于0,则表示凝华;若径流小于0,则表示当月降水小于蒸发)。数据是基于WEB-DHM分布式水文模型,以气温、降水、气温等(源自itp-forcing和CMA)为输入数据,以GLASS、MODIA、AVHRR为植被数据,SOILGRID及FAO为土壤参数建立起的模型,并通过对径流、土壤温湿度的率定与验证获得的1998-2017年长江黄河源5公里逐月格网径流与蒸发。若asc无法在arcmap中正常打开,请将asc文件前5行顶格。
王磊
本数据集包括了青藏高原祁连山地区自从1980年到2013年以来的逐月的地表平均温度数据。本数据集来源于欧洲中期天气预报中心的第三代ERA-Interim再分析资料,该数据集采用四维变分分析,结合卫星数据误差校正等技术,实现了再分析资料的质量提升。数据集的空间分辨率为0.125°。本数据集是祁连山地区过去30多年以来地表温度网格数据集,可为祁连山地区的气候变化、生态系统发展演替及相关地球系统模型的研究提供数据基础。
吴晓东
本数据集包含了自1010至2005年内各年代氧同位素数据,用于研究青藏高原希夏邦马地区环境变化。 冰芯氧同位素利用仪器测量得出,由仪器或者实验完成后直接得到数据,各个环节严格按照相关操作规程进行样品和数据采集,符合各实验室操作标准规范。 本数据包含两个字段: 字段1:年代 AD 字段2:氧同位素 ‰
田立德
该数据集包含昆莎冰川末端观测点的气温、降水、相对湿度、风速、风向等日值。 观测时间从2015年10月3日至2017年9月19日。利用自动气象站(Onset公司),每2小时记录一条数据。 原始数据经过质量控制后形成连续时间序列。通过计算得到每日均值指标数据。满足国家气象局和世界气象组织(WMO)对气象观测原始数据的精度。质量控制包括剔除曳点数据和传感器出现故障造成的系统误差。 数据以excel文件存储。
张寅生
该数据集包含纳木那尼冰川末端观测点的气温、相对湿度等日值。 观测时间从2011年7月6日至2017年9月15日。利用自动气象站(Campbell公司),每60分钟记录一条数据。 原始数据经过质量控制后形成连续时间序列。通过计算得到每日均值指标数据。满足国家气象局和世界气象组织(WMO)对气象观测原始数据的精度。质量控制包括剔除曳点数据和传感器出现故障造成的系统误差。 数据以excel文件存储。
张寅生
小冬克玛底冰川,位于唐古拉山,为大陆型冰川。该冰川是由一条朝南向的主冰川(也叫大冬克玛底冰川)和一条朝向西南的支冰川(也叫小冬克玛底冰川)汇流而成的复式山谷冰川,2012年-2015年小冬克玛底6个点、羊八井4个点和哈日钦4个点等冰川逐日温度、湿度观测资料。
徐柏青
该数据集是青藏工程走廊多年冻土段三个气象站近50年来的年平均气温和降雨量变化趋势。从记录数据可以看到,年平均气温整体在经历着缓慢的升高过程。五道梁和沱沱河在过去的56年内年平均气温的变化有很好的相关性(r2=0.83)。在1957年,五道梁、沱沱河年平均气温分别为-6.6和-5.1℃,到2012年,两站的气温分别为-4.6和-3.1℃,总的增温大约是2℃左右,年平均增温率为0.03-0.04℃。五道梁和安多在过去的47年内年平均气温的变化也有很好的相关性(r2=0.84)。在1966年,安多年平均气温为-3.0℃,到2012年,气温增加到了-1.8℃,总的增温大约是1.2℃,年平均增温为0.02-0.03℃。年平均气温的增加在五道梁和沱沱河略快于安多。 然而,从降雨量来看,降雨的变化比气温变化更加波动。五道梁和沱沱河在过去56年内年降雨量的变化相关性较差(r2=0.60)。在1957年,五道梁、沱沱河年降雨量分别为302和309mm,到2012年,两站的年降雨量分别为426和332mm,五道梁有124mm的降雨增加,年降雨量增加率约为2mm,沱沱河年降雨量增加率仅为0.4mm。五道梁和安多在过去的47年内年降雨量的变化相关性也较差(r2=0.35)。在1966和2012年,安多年平降雨量分别为354和404mm,总的增加大约是50mm,年平均增加率为1mm。年降雨量的增加在五道梁是最快的。 三个气象站代表了青藏工程走廊多年冻土段的气候变化情况。从整体的气温和降雨量的变化趋势来看,过去50年,走廊北部和中部的气温增速较快,超过全球平均0.02℃/a的水平(IPCC)。北部的降雨量增加也较明显,尤其是五道梁气象站的降雨增速非常明显。气温变暖和降雨增加都对加速多年冻土的空间变化产生较大影响,是导致青藏高原多年冻土退化的主导因素。
牛富俊, 林战举, 尹国安
青藏高原过去的冻土图主要基于稀少的台站气温观测,采用基于连续性的分类系统。本数据集利用地理加权回归模型(GWR)综合了经过时空重建的MODIS地表温度、叶面积指数、积雪比例和国家气象信息中心多模型土壤水分预报产品、融合了4万多个气象站降水观测和FY2卫星观测的降水产品及152个气象台站2000-2010年的多年平均气温观测数据,模拟得到了青藏高原过去1公里分辨率的多年平均气温数据,利用多年冻土热条件分类系统,将多年冻土分为非常冷(Very cold)、冷(Cold)、凉(Cool)、暖(Warm)、非常暖(Very warm)和可能解冻(Likely thawing)几个类型。该图显示,扣除湖泊和冰川,青藏高原多年冻土总面积约为107.19万平方公里。验证表明该图具有更高的精度。可为今后冻土工程规划设计与环境管理等提供支持。
冉有华, 李新
2008年全国遥感年平均地表温度和冻结指数是冉有华等(2015)基于MODIS Aqua/Terra逐日四次的5公里瞬时地表温度数据产品,发展了新的年平均地表温度和冻结指数估计方法,该方法利用上下午LST观测的平均获取日平均地表温度,方法的核心是如何恢复LST产品的缺失数据,该方法有两个特点:(1)将遥感观测到的日地表温度变幅进行了空间插值,利用插值获取的空间连续的日地表温度变幅,使一天只有一次的卫星观测数据得到应用;(2)利用了一个新的缺失数据时间序列滤波方法,即基于离散余弦变换的惩罚最小二乘回归方法。 验证表明,年平均地表温度与冻结指数的精度只与原始MODIS LST的精度有关,即保持了MODIS LST产品的精度。可用于冻土制图及相关资源环境应用。
冉有华, 李新
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