ESSD: 一张新的2010年青藏高原冻土分布图
青藏高原多年冻土因其对气候变化的高度敏感性而受到越来越多的关注。目前很多研究使用瞬态的陆面过程模型对青藏高原地区的多年冻土进行水热过程模拟研究。但是由于青藏高原地区缺少地面观测站点，这些空间模拟通常缺少率定目标和模型约束，空间模拟结果也缺少验证参考。而高质量的冻土分布图可以为这些瞬态模型模拟提供空间基准和未来预报的历史基准。
理想的作为瞬态模型模拟基准的多年冻土分布图应当满足以下三个标准：
- 独立于陆面过程模型模拟，使用充足的观测数据作为制图数据源而不是基于模型模拟数据。
- 作为瞬态模型的基准图的数据应采集于特定年份附近，而不是使用横跨几十年的所有数据模拟得到平均分布状态。
- 高质量的分布图应该建立在充分考虑局部环境因子影响的基础上。
Permalab实验室团队使用此前发表的FROSTNUM/COP方法 (Hu et al. 2020)，以卫星地表温度数据推算得到的地表融化和冻结指数为输入，以小区域冻土类型调查图为约束，模拟得到了一张2010年青藏高原冻土分布图。该方法通过一个经验土壤参数体现局部环境因子的影响，并通过空间聚类和参数优化来估计经验土壤参数值。相比于FROSTNUM/COP方法，本工作也对方法进行了改进，提出模拟多年冻土分布图的边界一致性，以提升参数优化的约束能力，从而减少异参同效的现象。
这张新的多年冻土分布图显示，在2010年，青藏高原地区多年冻土总面积约为108.6万平方千米（占高原总面积的41.2%），季节性冻土面积为144.7万平方千米（占总面积的54.9 %)。基于多年冻土调查图（Kappa=0.74）和钻孔记录（总体精度=0.85，Kappa=0.43）进行的验证表明，与同时期其他青藏高原多年冻土分布图相比，本研究得到的新分布图的精度更高。该分布图可作为约束或验证青藏高原陆面过程模型模拟的基准，并作为在全球变暖背景下预测青藏高原未来多年冻土变化的历史参考。 该分布图以及改进的制图方法以“A new 2010 permafrost distribution map over the Qinghai–Tibet Plateau based on subregion survey maps: a benchmark for regional permafrost modeling”为题发表在《Earth System Science Data》期刊上。/曹泽涛
论文引用：
Cao, Z., Nan, Z.*, Hu, J., Chen, Y., and Zhang, Y.: A new 2010 permafrost distribution map over the Qinghai–Tibet Plateau based on subregion survey maps: a benchmark for regional permafrost modeling, Earth Syst. Sci. Data, 15, 3905–3930, https://doi.org/10.5194/essd-15-3905-2023, 2023.
论文关联数据：
Cao, Z., Nan, Z., Chen, Y., and Hu, J.: A new 2010 permafrost distribution map over the Qinghai-Tibet Plateau based on subregion survey maps: a benchmark for regional permafrost modelling, figshare, https://doi.org/10.6084/m9.figshare.19642362, 2022.
论文关联模型代码：
Cao, Z., Hu, J., and Nan, Z.: nanzt/frostnumcop: v1.0-essd (v1.0-essd), Zenodo, https://doi.org/10.5281/zenodo.8301453, 2023.
数据下载：
国家冰川冻土沙漠科学数据中心（https://doi.org/10.12072/ncdc.permalab.db3965.2023）；