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青藏高原广泛分布着季节性冻土和多年冻土,是典型的高山冻土区。受到全球气候变暖的影响,青藏高原冻土正在发生显著退化,进而引发了许多环境生态和水文水资源问题。为了保护青藏高原地区脆弱的生态系统、保障下游地区的用水安全,亟需掌握高原冻土的空间分布特征和时间变化规律。青藏高原地形地貌条件复杂,而且地面冻土和地面气象观测站点稀少。因此,本论文建立了完全由卫星遥感气象数据驱动的土壤冻融过程模型(GBEHM-RS),在此基础上模拟分析青藏高原地区冻土的时空变化及其影响因素。首先,在冻土-生态-水文模型GBEHM的基础上,采用遥感地表温度作为热量传输的上边界条件、基于熵增原理求解地表能量平衡,建立了GBEHM-RS模型。针对青藏高原的下垫面特点,改进了模型中土壤反照率的参数化方案。通过引入太阳天顶角和土壤含水量,以及采用依据土壤组成的参数赋值方法,减小了地表反照率的计算误差,提升了土壤冻融过程的模拟效果。此外,还根据地面观测,分析了地表反照率卫星遥感产品的精度。其次,详细分析和评价了GBEHM-RS模型对于青藏高原地区冻土模拟的适用性。与地面气象数据驱动的GBEHM模型相比,以遥感地表温度为驱动降低了原模型在地表热通量求解中的误差,同时有效避免了地面气象站点插值带来的误差,提高了青藏高原冻土模拟的精度,使模拟结果更好地反映空间分布特征。此外,与以往研究采用的遥感冻土模型相比,GBEHM-RS模型考虑了冻融条件下的土壤水分运动,更好地刻画了土壤冻融过程,因此冻土模拟结果的精度更高。最后,将GBEHM-RS模型用于整个青藏高原,模拟2002~2016年间高原冻土的时空变化,并分析冻土变化的环境影响因子。结果显示,多年冻土的面积为122万km~2,季节性冻土的面积为186万km~2。由于地表温度在融化季的升温尤为剧烈,青藏高原多年冻土的退化尤为明显,近15年间多年冻土的面积减少了6%,活动层厚度普遍增加;而季节性冻土年最大冻深的变化趋势呈现复杂的空间分布特征。地表温度是冻土变化的主要影响因子,80%以上面积的多年冻土变化和季节性冻土变化主要由该因子控制。此外,降雪和降雨也分别通过积雪和土壤水影响冻土变化,受它们控制的区域面积分别占整个青藏高原的11%和6%。其中,降雪的控制区域主要位于喀喇昆仑山脉、喜马拉雅山脉、念青唐古拉山脉和黄河源等地;降雨的控制区域主要位于柴达木盆地、长江源和黄河源等地。