基于sentinel-1超分宽幅SAR数据，利用提出的U-net冰裂隙探测方法，形成了南北极冰盖冰裂隙高程数据。首先对sentinel-1超分宽幅SAR数据预处理，主要包括辐射定标、冰盖范围确定和斑点噪声去除。其中，为抑制SAR数据的斑点噪声，同时为了保证冰裂隙特征，我们采用了去除乘性噪声的PPB方法。该方法既能有效去除斑点，还能保留冰裂隙的特征。其次，我们利用提出的基于U-net的冰裂隙探测算法进行冰裂隙提取。为了获取正确冰裂隙SAR数据样本，我们通过比对冰裂隙高分辨率光学数据来对SAR样板进行选取，从而形成冰裂隙SAR数据样本。基于冰裂隙区域和非冰裂隙区域SAR数据样本，我们利用U-net方法对冰裂隙进行提取。最后，我们对探测出的冰裂隙数据进行地理编码形成南北极冰盖冰裂隙产品。

北极阿拉斯加站点气溶胶光学厚度数据是基于美国能源部大气辐射观测计划在北极阿拉斯加站点的观测数据产品而形成，数据覆盖时间更新从2016年到2019年，时间分辨率为逐小时，覆盖站点为北极阿拉斯加站点，经纬度坐标为（71°19′22.8″N, 156°36′32.4″ W）。观测数据来源为MFRSR仪器观测的辐射数据反演获得，所包含特征变量为气溶胶光学厚度，观测反演误差范围约为15%。数据格式为nc格式。

河冰是冰冻圈的主要组成部分，极区河流封冻对北极航运和运输业有重大影响。随着中俄“冰上丝绸之路”的建设，监测额尔齐斯河流域河冰的变化可为河流通航提供理论基础。北极地区水文站的稀疏分布限制了河冰的研究，其中水文站有限的可用数据表明了河冰破裂具有提前的趋势，但驱动这种趋势的特定气候机制十分复杂。因此，具有高时间分辨率的光学数据（如MODIS产品）适用于监测河流冰物候和绘制河流冰盖范围，有助于了解河冰破裂过程。本研究基于MODIS及被动微波数据，实现一种利用不同遥感数据，以对额尔齐斯河流域河冰进行监测的方法，以期分析河流开始封河时间、结束开河时间、开河速率、封河速率和冰冻期持续时间等河冰物候参数。同时亦有助于理解河冰破裂过程对北极气候变暖的响应。

1)数据内容：重建的1289-1993年北极巴伦支海-喀拉海秋季海冰范围时间序列; 2)数据来源及加工方法：冰芯、树轮代用资料；多种统计方法建模; 3)数据质量描述：年分辨率，可信度高; 4)数据应用成果及前景：历史时期北极海冰变化特征及对气候变化的响应和影响。巴伦支海-喀拉海地区是中国冬春季极端冷空气南下的关键海区，但观测资料的缺乏限制对其规律和变化机制的认识，重建长时间尺度北极海冰的变化特征对研究全球背景下北极海冰变化和对中国历史气候的影响有重要意义。

目前，基于提出的利用变化检测和决策树算法的SAR冰盖冻融探测算法，利用sentinel-1 EW SAR数据对南北极冰盖月平均冻融进行了探测。同时利用已经开发的基于大数据平台的冻融产品生产模块，国际上首次生产了南极冰盖和格陵兰冰盖冻融产品，通过自动气象站温度数据研制，冰盖冻融探测精度达到90%。目前，数据产品获取时间主要为南北极的夏季，其中南极冰盖产品为1、2、3、10、11、12月和格陵兰的产品为5、6、7、8、9、10月。

南极半岛也叫“帕默尔半岛”或“格雷厄姆地”。位于西南极洲，是南极大陆最大、向北伸入海洋最远（南纬63°）的大半岛，东西濒临威德尔海和别林斯高晋海。南极半岛被称为南极洲的“热带”。这里属于典型的副极地海洋性气候，与南极大陆相比，是南极洲最暖、最湿的地区之一，边缘区域的岛屿分布有少量的先锋植物，主要以苔藓和地衣为主。南极半岛及周边植物光谱和标注数据为2018年1月7-22日南极半岛周边菲尔德斯半岛和阿德利岛的9个区域37个样点的光谱数据，为南极植物分布和变化研究提供本底信息。

斯瓦尔巴群岛（又译斯瓦尔巴特、斯匹次卑尔根群岛）。位于北极地区的群岛，是挪威最北界国土范围的属地，它坐落在欧洲大陆北方，于挪威大陆与北极点两者之间。植被主要是地衣和苔藓类，仅有的树木是小极地柳和矮桦木。该地区采集的植被光谱数据集主要是基于北极斯瓦尔巴群岛新奥尔松地区283个样点的先锋植物调查，调查时间为2018年7月6-22日，采集地点包括伦敦岛，黄河站区和冰川前，为北极苔原区植物分布和变化研究提供本底信息。

夏季阳光照射下，覆盖在冰面上的积雪融化，在冰面上形成的不同形状大小的冰上水池融池。海冰表面融化造成的融池会降低海冰反照率，因而会对极区能量平衡造成显著影响，增加吸收进而加速海冰融化过程。在影响海冰反照率的因素中，融池是最重要且变化最剧烈的因素之一。随着气候的变化，夏季冰融化速度也越来越快。对地球表层的能量平衡具有重要的影响，冰融速度加快也可能使融池这种重要的自然现象成为北极海冰融化季节最显著的冰表面特征之一。融池的反照率介于海水与海冰之间，研究冰上融池也是研究北极海冰快速变化机理的一个重要组成部分。由于海冰融池和海面具有相似的微波信号特征，且受到风速等因素影响利用微波数据进行融池覆盖度的制图具有明显的不确定性，因此最为可靠的融池覆盖度遥感方法为利用中分辨率光学遥感数据（MODIS和MERIS传感器）进行亚像元融池覆盖度的制图。本数据集包含利用MODIS观测数据进行亚像元分解反演的北极海冰融池覆盖度。

多年冻土约占青藏高原陆地面积的46%，是冰冻圈重要组成部分。但是，由于多年冻土埋藏较深，其分布难以通过地表观测直接获取，因此，研究多年冻土分布往往依赖于地面观测。该数据集基于多种观测方法，包括：钻孔勘察、坑探、土壤温度和探地雷达，获取青藏高原多年冻土分布点尺度信息，并归档形成首个青藏高原多年冻土存在性数据集（v1.0）。数据集包含626条信息，覆盖不同海拔、坡向和气候状态。同时，根据观测方式和数据质量，对数据的置信度进行了分类，为不同研究目的使用该数据提供了参考。该数据为多年冻土分布提供了本底信息，可用于多年冻土模拟验证和未来气候变暖下多年冻土退化评估。

数据来源于联合国粮农组织（FAO）和维也纳国际应用系统研究所(IIASA)所构建的世界土壤数据库(Harmonized World Soil Database version 1.1 )(HWSD). 中国境内数据源为第二次全国土地调查南京土壤所所提供的1：100万土壤数据。 该数据可为建模者提供模型输入参数,农业角度可用来研究生态农业分区,粮食安全和气候变化等。数据格式:grid栅格格式，投影为WGS84。采用的土壤分类系统主要为FAO-90。 土壤属性表主要字段包括: SU_SYM90（FAO90土壤分类系统中土壤名称)； SU_SYM85(FAO85分类); T_TEXTURE(顶层土壤质地); DRAINAGE(19.5); REF_DEPTH(土壤参考深度); AWC_CLASS(19.5); AWC_CLASS(土壤有效水含量); PHASE1: Real (土壤相位); PHASE2: String (土壤相位)； ROOTS: String (到土壤底部存在障碍的深度分类)； SWR: String (土壤含水量特征)； ADD_PROP: Real (土壤单元中与农业用途有关的特定土壤类型)； T_GRAVEL: Real (碎石体积百分比)； T_SAND: Real (沙含量)； T_SILT: Real (淤泥含量)； T_CLAY: Real (粘土含量)； T_USDA_TEX: Real (USDA土壤质地分类)； T_REF_BULK: Real (土壤容重)； T_OC: Real (有机碳含量)； T_PH_H2O: Real (酸碱度) T_CEC_CLAY: Real (粘性层土壤的阳离子交换能力)； T_CEC_SOIL: Real (土壤的阳离子交换能力) T_BS: Real (基本饱和度)； T_TEB: Real (交换性盐基)； T_CACO3: Real (碳酸盐或石灰含量) T_CASO4: Real (硫酸盐含量)； T_ESP: Real (可交换钠盐)； T_ECE: Real (电导率)。 其中以T_开头属性字段表示上层土壤属性（0-30cm），以S_开头属性字段表示下层土壤属性（30-100cm）。 具体属性值代表何意义请参考文件夹下说明文档*.pdf及数据库*.mdb。

该数据集提供1978年10月24日到2012年12月31日逐日的中国范围的积雪厚度分布数据，其空间分辨率为25km。用于反演该雪深数据集的原始数据来自美国国家雪冰数据中心（NSIDC）处理的SMMR（1978-1987年)，SSM/I（1987-2008年)和AMSR-E(2002-2012)逐日被动微波亮温数据。由于三个传感器搭载在不同的平台上，所以得到的数据存在一定的系统不一致性。通过对不同传感器的亮温进行交叉定标提高亮温数据在时间上的一致性。然后利用车涛博士在Chang算法基础上针对中国地区进行修正的算法进行雪深反演。具体反演方法参考“数据说明文档”。 该数据集包含EASE-Grid和经纬度两种投影方式，分别放入两个不同的文件夹中：ease-grid_rar(数据仅到2010年)和lon-lat_rar。两种投影的数据都逐年打包，文件命名方式为：传感器名称简写+年份，如ease-grid_rar目录下的SR1985表示用SMMR亮温数据反演的1985年的雪深；SI1990表示用SSM/I亮温数据反演的1990年的雪深；AE2005表示用AMSR-E亮温数据反演的2005年的雪深，这些数据的投影方式都是EASE-Grid。lon-lat_rar目录下，上面的数据集名称解释相同，只是其投影方式为经纬度投影。详细数据说明请参考数据文档。

结合Landsat影像(4215景)、地形图，利用半自动水体提取及人工目视检查编辑，完成了过去60多年来（1960s, 1970s, 1990, 1995, 2000, 2005, 2010, 2015, 2020）详细的中国湖泊(大于1平方公里)数量与面积变化研究。从1960s到2020年，中国湖泊总数量（≥ 1 km^2）从2127个增加到2621个，面积从68537 km^2扩张到82302 km^2 。