近地表气温是反映气候变化的重要物理参数。为了获得中国地区高时空分辨率的日数据(Tmax、Tmin和Tavg),我们充分分析了各种现有数据(再分析数据、遥感数据和原位数据)的优缺点。针对不同的天气条件建立了不同的Ta重建模型,并通过建立不同区域的修正方程进一步提高数据精度。最后,获得了1979 - 2018年中国逐日气温数据集(Tmax、Tmin和Tavg),空间分辨率为0.1°。 对于Tmax,使用原位数据的验证表明,均方根误差(RMSE)范围为0.86°C至1.78°C,平均绝对误差(MAE)范围为0.63°C至1.40°C,皮尔逊系数(R2)范围为0.96至0.99。Tmin的RMSE为0.78°C ~ 2.09°C, MAE为0.58°C ~ 1.61°C, R2为0.95 ~ 0.99。对于Tavg, RMSE范围为0.35°C ~ 1.00°C, MAE范围为0.27°C ~ 0.68°C, R2范围为0.99 ~ 1.00。此外,利用多种评价指标分析Ta的时空变化趋势,Tavg增加幅度大于0.0°C/a,与全球变暖的总体趋势一致。 综上所述,该数据集具有较高的空间分辨率和可靠的精度,弥补了之前在高空间分辨率下缺失的温度值(Tmax、Tmin和Tavg)。该数据集也为研究气候变化,特别是高温干旱和低温冷害提供了关键参数。
方舒, 毛克彪
“一带一路”沿线国家能源供给恢复力反映了沿线国家能源供给恢复力水平,数据值越高,表明沿线国家能源供给恢复力越强。“一带一路”沿线国家能源供给恢复力数据产品制备参考了国际能源署各国能源统计数据(https://www.iea.org/data-and-statistics),利用2000-2019年“一带一路”沿线国家煤炭、石油、天然气供给的逐年数据,在考虑各能源逐年变化的基础上,基于敏感性和适应性分析,通过综合诊断,制备生成了能源供给恢复力产品。
徐新良, 徐新良, 徐新良
人口年龄结构恢复力反映了沿线国家人口年龄结构恢复力水平,数据值越高,表明沿线国家人口年龄结构恢复力越强。人口年龄结构恢复力数据产品制备参考了世界银行统计数据库,利用2000-2019年“一带一路”沿线国家少儿人口(0-14岁)比例、劳动年龄人口(15-64岁)比例、老年人口(65岁及以上)比例(反向指标)3个指标的逐年变化数据,在考虑各指标逐年变化的基础上,基于敏感性和适应性分析,通过综合诊断,制备生成了人口年龄结构恢复力产品。
徐新良, 徐新良, 徐新良
“一带一路”沿线国家人口数量增长恢复力反映了沿线国家人口数量增长恢复力水平,数据值越高,表明“一带一路”沿线国家人口数量增长脆弱性越小,恢复力越强。“一带一路”沿线国家人口数量增长恢复力数据产品制备参考了世界银行统计数据库,利用2000-2019年“一带一路”沿线国家人口数量这一指标的逐年变化数据,在考虑各指标逐年变化的基础上,基于敏感性和适应性分析,通过综合诊断,制备生成了人口数量增长恢复力产品。
徐新良, 徐新良, 徐新良
格陵兰冰盖的物质损耗是近几十年来全球海平面上升的主要贡献者,在全球变暖的趋势下,格陵兰冰盖正在加速融化,探索其物质平衡对气候的变化响应具有重要的科学意义。作者基于MEaSUREs格陵兰触地线产品和流域边界,将触地线离散化,结合1985-2015年的MEaSUREs年度冰流速数据,和BedMachine v3冰厚度数据,矢量计算触地线各通量出口单元处冰通量;我们使用RACMO2.3p2模式的表面物质平衡数据,空间计算各流域表面物质平衡,并结合冰通量结果,得到格陵兰冰盖物质平衡数据集(1985-2015年)。该数据集包括1985年、2000年、2015年三年的格陵兰冰盖各流域物质平衡结果,含有各通量出口单元位置对应的年度冰流速、冰厚度、冰通量等信息。该数据集实现了触地线处冰通量的精细评估,可以反映近三十年格陵兰冰盖各流域物质平衡的变化情况和空间分布特征,为后续格陵兰冰盖物质平衡的精细变化评估及预测,和冰盖损耗机理探究提供基础性数据。
林依静, 林依静, 刘岩, 刘岩, 程晓, 程晓
南极冰盖是全球海平面上升的最大潜在来源之一,准确确定冰盖物质收支情况是理解南极冰盖动态变化的关键,对理解冰盖演变历程、准确预测未来全球海平面上升都是至关重要的。作者基于MEaSUREs触地线产品和MEaSUREs南极流域边界,将触地线离散化,结合1985-2015年的MEaSUREs和RAMP年度冰流速数据,和BedMachine冰厚度数据,矢量计算触地线各通量出口单元处冰通量;使用RACMO2.3p2模式的表面物质平衡数据,空间计算各流域表面物质平衡,并结合冰通量结果,得到南极冰盖物质平衡数据集(1985-2015年)。该数据集包括1985年、2000年、2015年三年的南极冰盖各流域物质平衡结果,含有各通量出口单元位置对应的年度冰流速、冰厚度、冰通量等信息。该数据集实现了触地线处冰通量的精细评估,可以反映近三十年南极冰盖各流域物质平衡的变化情况和空间分布特征,为后续南极冰盖物质平衡的精细变化评估及预测,和冰盖损耗机理探究提供基础性数据。
林依静, 林依静, 刘岩, 刘岩, 程晓, 程晓
在地球大数据科学工程专项时空三极环境项目第一课题“三极大数据共享与集成” (XDA19070100)资助下,中国科学院西北生态环境资源研究院车涛课题组利用机器学习方法结合多源雪深产品数据、环境因子变量及地面观测雪深数据等制备了北半球长时间序列逐日雪深数据集。 首先将人工神经网络、支持向量机和随机森林方法在积雪深度融合的适用性进行对比研究,发现随机森林方法在雪深数据融合上表现出较强优势。其次,利用随机森林方法,结合AMSR-E,AMSR2,NHSD和GlobSnow等遥感雪深产品及ERA-Interim和MERRA2等再分析资料格网雪深产品和环境因子变量等作为模型的输入自变量,用中国气象台站数据(945)、俄罗斯气象台站(620)、俄罗斯积雪调查数据(514)和全球历史气象网络逐日数据(41261)等43340个地面观测站点的雪深数据作为参考真值对模型训练与验证,在专项“地球大数据科学工程”提供的云平台上制备1980~2019年积雪水文年(上一年9月1日至本年度5月31日)的逐日格网雪深数据集。由于1980~1987年微波亮温数据为隔日数据,所以这段时间的数据会出现少量条带缺失现象。利用全球积雪模型对比计划及独立的地面观测数据进行验证,融合数据集的质量在整体上有所提升。利用地面观测数据及融合前的雪深产品对比来看,融合数据的决定系数(R2)从6种融合前产品中最高的0.23(GlobSnow雪深产品)提升至0.81,而相应的均方根误差(RMSE)和平均绝对误差(MAE)也减小至7.7 cm 和2.7 cm。
戴礼云, 车涛, 胡艳兴, 戴礼云, 肖林
格拉丹东地区是青藏高原重要的、典型的大江大湖源区。本数据集提供了不同时间尺度,不同分辨率的,覆盖长江和色林错源区冰川的DEM,用以计算源区冰川表面高程的季节变化和年代际变化。数据集包括了2016-2017年7景不同月份5米分辨率的TanDEM-X数据,可用以冰川表面高程的季节性变化计算;包括了1景1976年30米分辨率的KH-9 DEM,5景2011年30米分辨率的TanDEM-X,1景2014年和3景2017年30米分辨率的TanDEM-X,可用以计算1976-2000,2000-2011,2011-2017年期间冰川表面高程变化。同时采用Landsat ETM数据勾画,并按照RGI6.0分割了1976年的冰川轮廓数据;右图显示了该数据集的空间和时间覆盖信息,底图为正射校正后KH-9影像。
陈文锋
冰盖的表面高程对气候变化非常敏感,因此冰盖的高程变化被认为是评估气候变化的一个重要变量。长期的冰盖表面高程变化的时间序列是对理解气候变化有着重要作用的基础数据。将微波雷达卫星测高的观测数据连接起来可以建立目前最长的冰盖表面高程时间序列。但是,已有的任务间偏差改正方法在交叉标定不同的观测任务时仍然有误差残留。我们通过对常用的平面拟合模型进行修改,通过任务间偏差和升降轨道偏差的同时约束改正来确保不同任务间表面高程时间序列的自洽和连贯。基于这种方法,我们使用Envisat和CryoSat-2数据构建了2002-2019年间的南极冰盖高程变化时间序列。该时间序列是月均的格网数据,格网的空间分辨率为5-km。使用机载和星载激光测高数据对结果评估发现,与传统的方法相比,该方法可以将任务间偏差改正的精度提高40%。使用解算得到的高程时间序列,结合由密实化模型得到的表面过程造成的冰盖体积变化,我们发现冰动力过程使得阿蒙森海沿岸区域的冰盖成为南极冰盖体积损失最大的区域,而表面过程则主导了托腾冰川、毛德皇后地、伊丽莎白公主地和别林斯高晋海沿岸等冰盖的体积变化过程。西南极的冰体积损失超过了东南的体积积累。在2002–2019期间,南极冰盖的体积以初始速率−68.7 ± 8.1 km3/yr,加速度−5.5 ± 0.9 km3/yr2加速损失。
张保军, 王泽民, 杨全明, 柳景斌, 安家春, 李斐, 耿红
新的北半球多年冻土图利用基于规则的GIS模型融合了新的多年冻土范围(Ran et al., 2021b)、气候条件、植被结构、土壤和地形条件以及富冰和富含有机质多年冻土图(yedoma)。与之前的多年冻土图不同,根据多年冻土与气候和生态系统的复杂交互作用,我们将北半球多年冻土分为五种类型:气候驱动型、气候驱动型/生态系统改造型、气候驱动型/生态系统保护型、生态系统驱动型和生态系统保护型。除去冰川和湖泊,北半球这五种类型的面积分别为3.66×106km2、8.06×106km2、0.62×106km2、5.79×106km2和1.63×106km2。北半球81%的多年冻土区受到生态系统的改造、驱动或保护,表明生态系统在北半球多年冻土稳定性中的主导作用。气候驱动的多年冻土只占北半球多年冻土区的19%,主要分布在高北极和高山地区,如青藏高原。
吴通华, 程国栋, 冉有华, M. Torre Jorgenson, 李新, 金会军, 金会军, 吴通华, 李韧, 程国栋
海冰表面的积雪控制着能量收支,影响海冰的生长和消融,具有重要的气候作用。积雪厚度作为积雪的重要属性之一,对于理解气候变化、估算海冰参量等具有重要意义。被动微波数据可以获取逐日半球尺度的积雪厚度观测数据,但是原先提出的估算方法会产生明显的低估,限制了该方法的进一步应用。我们构建了一个新的且鲁棒的线性回归公式,通过引入低频信号明显改进了被动微波反演积雪厚度的效果,并且基于AMSR-E,AMSR-2和SSMIS被动微波辐射计亮温数据,应用该方法生成了2002—2020年逐日南极海冰表面积雪厚度数据集。采用7年的机载Operation IceBridge (OIB) 飞行计划获取的积雪厚度测量数据进行回归分析,发现采用垂直极化下37和19 GHz的亮温计算得到的极化梯度率(gradient ratio, GR),即GR(37/7),是用于南极海冰表面积雪厚度估算的最优极化梯度率,均方根偏差约为8.92厘米,相关系数为-0.64,并获取了相应的线性回归公式系数。GR(37/19)用于基于SSMIS的积雪厚度估算,用来填补AMSR-E和AMSR-2之间的观测空白。不同辐射计估算的积雪厚度进行了一致性校正。基于高斯误差传递法估算的积雪厚平均不确定度约为3.81厘米,占积雪厚度的12%左右。与Australian Aantarctic Data Centre发布的实测数据对比发现提出的方法明显优于原有的方法,平均差异和均方根偏差约为5.64厘米和13.79厘米,而原有方法的平均差异和均方根偏差约为-14.47厘米和19.49厘米。与Antarctic Sea Ice Processes and Climate 计划发布的船载观测数据对比发现提出的方法略优于原有方法(均方根偏差分别为16.85厘米和17.61厘米),并且该方法在海冰生长期和融化期有着相似的精度,表明该方法也可以应用于消融季。基于该套数据,我们发现2002—2020年在南极所有海域和季节内海冰表面积雪厚度均呈现降低趋势。该数据可以进一步用于再分析数据的评估,海冰厚度估算和气候模式等方面。
沈校熠, 柯长青
本数据集包含了全球77个冰川水化学要素(Na+、K+、Mg2+、Ca2+、TDS)的平均浓度、高亚洲典型冰川沉积物的矿物组成、以及高亚洲八个山系的冰川年径流量。本数据集来自数据集提供者对高亚洲19条冰川的实地监测,国内外已公开发表的数据资料、以及文献作者向数据集提供者私下共享的数据资料。本数据集可用于评估气候变暖对冰川侵蚀和化学风化作用的影响、可用于评估气候变暖驱动的冰川消融对下游生态系统和元素循环的潜在影响。
李向应
近年来,南极冰盖消融逐渐加速,南极冰盖表面发育了大量冰面融水,深入理解南极冰盖冰面融水的空间分布和动态变化,对于研究南极冰盖物质平衡具有重要意义。本数据集是基于Landsat-7、8和Sentinel-2影像提取的2000-2020年南极冰盖典型消融区(普利兹湾)10-30m冰面融水数据集。数据集投影为极地方位投影,格式为矢量(ESRI Shapefile)和栅格(GeoTIFF),时间为南半球夏季(12月-次年2月)。
杨康
雪水当量(Snow water equivalent,SWE)是地表水文模型和气候模型的重要参数。本数据基于机器学习的岭回归算法融合了多种现有的雪水当量数据产品,形成了一套时间序列连续且精度较高的雪水当量数据产品。数据的空间范围为泛北极地区(北纬45°至北纬90°),数据时间序列为1979-2019年。该数据集有望为水文模型和气候模型提供更为精确的雪水当量数据,为冰冻圈变化及全球变化提供数据支撑。
李弘毅, 邵东航, 李浩杰, 王卫国, 马媛, 雷华锦
Based on AVHRR-CDR SR products, a daily cloud-free snow cover extent dataset with a spatial resolution of 5 km from 1981 to 2019 was prepared by using decision tree classification method. Each HDF4 file contains 18 data elements, including data value, data start date, longitude and latitude, etc. At the same time, to quickly preview the snow distribution, the daily file contains the snow area thumbnail, which is stored in JPG format. This data set will be continuously supplemented and improved according to the real-time satellite remote sensing data and algorithm update (up to may 2019), and will be fully open and shared.
HAO Xiaohua
北极大河流域地面气象要素驱动数据集,包括地表日最大、最小及平均气温、日降水量、日均风速共5个要素。数据为NETCDF格式,水平空间分辨率约为0.1度(0.083°),范围包括了Yenisy、Lena、Ob、Yukon及Mackenzie流域,该数据可为北极大河流域水文过程模拟提供驱动数据。利用进一步质量控制的全球历史气候网数据集(GHCN)、全球日气象数据集(GSOD)、美国历史气候网数据集(USHCN)、加拿大气候数据集(AHCCD)、前苏联/俄罗斯气候数据集(USSR/Russia)的气象站点日观测数据,以ClimateNA(北美)、Worldclim(欧亚)数据作为背景场,采用薄板样条函数插值方法生成。
赵求东, 吴玉伟
地表温度(Land surface temperature, LST)是地球表面与大气之间界面的重要参量之一。它既是地表与大气能量交互作用的直接体现,又对于地气过程具有复杂的反馈作用。因此,地表温度不仅是气候变化的敏感指示因子和掌握气候变化规律的重要前提,还是众多模型的直接输入参数,在许多领域有广泛的应用,如气象气候、环境生态、水文等。伴随地学及相关领域研究的深入和精细化,学术界对卫星遥感的全天候地表温度(All-weather LST)具有迫切的需求。 本数据集的制备方法是一种基于新型地表温度时间分解模型的卫星热红外遥感-再分析数据集成方法。方法的主要输入数据为Aqua MODIS LST产品和GLDAS等数据,辅助数据包括卫星遥感提供的植被指数、地表反照率等。方法充分利用了卫星热红外遥感和再分析数据提供的地表温度高频分量、低频分量以及地表温度的空间相关性,最终重建得到较高质量的全天候地表温度数据集。 评价结果表明,本数据集具有良好的图像质量和精度,不仅在空间上无缝,还与当前学术界广泛采用的逐日1 km Aqua MODIS LST产品在幅值和空间分布上具有较高的一致性。当以MODIS LST为参考时,该数据集在白天和夜间的平均偏差(MBE)为0.08K至0.16K,偏差标准差(STD)为1.12K至1.46K。基于分布于黑河流域、东北、华北和华南地区的15个站点实测数据的检验结果表明,其MBE为-0.06K至-1.17K,RMSE为1.52K至3.71K,且在晴空与非晴空条件下无显著区别。 本数据集的时间分辨率为逐日2次,空间分辨率为1km,时间跨度为2000年-2021年(注:通过外推方式将缺少Aqua MODIS LST产品时段内的全天候地表温度补齐);空间范围包括我国陆域的主要区域(包含港澳台地区,暂不包含我国南海诸岛)及周边区域(72°E-135°E,19°N-55°N)。本数据集的缩写名为TRIMS LST(Thermal and Reanalysis Integrating Moderate-resolution Spatial-seamless LST),以便用户使用。需要说明的是,TRIMS LST的空间子集TRIMS LST-TP(中国西部逐日1 km全天候地表温度数据集(TRIMS LST-TP;2000-2021)V2)同步在国家青藏高原科学数据中心发布,以减少相关用户数据下载和处理的工作量。
丁利荣, 张晓东, 周纪, 唐文彬, 丁利荣, 马晋, 张旭
本数据包括北极Barrow地区不同年龄冻土土壤细菌物种组成数据,可用来探索土壤微生物对冻土消融的响应及不同年龄冻土的土壤细菌差异;本数据为扩增子测序结果,引物为Earth Microbiome Project 标准引物 515F–806R,扩增范围为V4区,测序平台为Illumina Hiseq PE250; 数据通过质量控制,至少达到Q30水平;本数据用于发表于Cryospshere文章Permafrost thawing exhibits a greater influence on bacterial richness and community structure than permafrost age in Arctic permafrost soils. The Cryosphere, 2020, 14, 3907–3916, https://doi.org/10.5194/tc-14-3907-2020。本数据还可用于三极土壤微生物比较分析研究
孔维栋
全面了解青藏高原多年冻土发生的变化,包括年平均地温(MAGT)和活动层厚度(ALT)的变化,对气候变化引起的多年冻土变化工程的实施具有重要意义。 青藏高原多年冻土活动层厚度和范围模拟数据集,参考2000-2015年CMFD再分析数据及中国气象局气象观测资料、1公里数字高程模型、地理空间环境预测因子、结合冰川和冰湖、钻孔数据等,利用统计和机器学习(ML)方法模拟了青藏高原多年冻土层磁通量和磁通量的当前和未来变化,得到RCP2.6、RCP4.5和RCP8.5三种不同浓度情景下2000-2015、2061-2080年平均地温(MAGT)和活动层厚度(ALT)范围数据,分辨率为0.1*0.1度。 模拟结果表明,利用统计和ML相结合的方法模拟冻土热状态所需的参数和输入变量较少,可以有效地了解青藏高原冻土对气候变化的响应。
倪杰, 吴通华, 吴通华
整编了目前北半球数量最多的年平均地温(1002个)和活动层厚度(452个)地面观测数据,利用四种统计学习模型融合这些地面观测与多源遥感等数据产品,集合模拟得到了代表2000-2016年北半球多年冻土区年平均地温、活动层厚度、多年冻土发生概率和多年冻土水热分带数据集,空间分辨率为1公里,验证表明具有更高的精度。可为北半球多年冻土区的工程规划、设计、环境模拟与评价等提供数据支持,也可作为北半球多年冻土现状的数据基准,评估未来多年冻土变化及其影响。
冉有华, 李新, 程国栋, 车金星, Juha Aalto, Olli Karjalainen, Jan Hjort, Miska Luoto, 金会军, 金会军, Jaroslav Obu, Masahiro Hori, 俞祁浩, 常晓丽, 程国栋
本数据集包括南极冰盖花杆、冰(雪)芯/雪坑、自动气象站高度仪和探地雷达观测的日平均、年平均和多年平均表面物质平衡数据。数据来自已发表的文献,数据报告及国际数据共享平台,经质量控制后,形成了到目前为止最为完善的南极冰盖表面物质平衡日、年和多年分辨率的数据集,其中年分辨率表面物质平衡数据跨度过去1000年。该数据集主要用于冰川学、气候学及水文学等学科领域,特别地可用于南极表面物质平衡时空变化定量分析,气候模式验证,驱动冰盖模式和粒雪化模型等等。
王叶堂
本数据集包含由卫星重力测量数据得到的2002年4月至2019年12月南极冰盖质量变化数据。所采用的卫星重力数据来自于美国宇航局NASA与德国宇航局DLR合作的重力场恢复与气候学实验双星星座(GRACE,2002年4月至2017年6月)及其后续任务GRACE-FO (2018年六月至今)。由于GRACE和GRACE-FO之间有一年左右数据间断,我们额外采用了由欧洲空间局ESA的Swarm星座GPS数据反演得到的重力场数据(2013年12月至2019年12月)。所采用GRACE重力场数据为德州大学奥斯丁空间研究中心(CSR)、德国地学研究中心(GFZ)、美国宇航局喷气推进实验室(JPL)以及俄亥俄州立大学(OSU)四家机构发布产品的加权平均模型。GRACE数据后处理包括:用SLR数据解算结果替换GRACE低阶重力场参数(degree-1, C20和C30),去条带滤波,300公里高斯平滑,ICE6-G_D(VM5a)GIA模型,信号泄露误差改正,椭球误差改正等。
张宇, 沈嗣钧
数据内容:国内生产总值(GDP) 年度统计(1990-2019)、国内生产总值(GDP) 季度累计统计(1990-2019)及地区生产总值(2010-2019) 数据来源及加工方法:从世界银行官方网站、新浪网获取2015-2019年中国地区(包括第三极)宏观经济原始数据,通过数据整理、筛选及清洗得到1990-2019年中国地区(包括第三极)宏观经济数据集,数据以Microsoft Excel (xlsx)格式存储。
傅文学
数据内容:央行黄金和外汇储备(2000-2020) 及货币供应量(2000-2017) 数据来源及加工方法:从世界银行官方网站、新浪网获取2015-2019年中国地区(包括第三极)银行和货币原始数据,通过数据整理、筛选及清洗得到2000-2020年中国地区(包括第三极)银行和货币数据集,数据起始时间为2000年至2020年,Microsoft Excel (xlsx)格式。
傅文学
数据内容:对外经济贸易_货物进出口总额(1952-2019) 及对外经济贸易_按贸易分进出口总额(1981-2019) 数据来源及加工方法:从世界银行官方网站、新浪网获取2015-2019年中国地区(包括第三极)对外贸易及投资原始数据,通过数据整理、筛选及清洗得到1952-2019年中国地区(包括第三极)对外贸易及投资数据集,数据起始时间为1952年至2019年,Microsoft Excel (xlsx)格式。
傅文学
数据内容:国民经济_工业增加值(月度)(2010-2019) 数据来源及加工方法:从世界银行官方网站、新浪网获取2015-2019年中国地区(包括第三极)工业经济原始数据,通过数据整理、筛选及清洗得到2010-2019年中国地区(包括第三极)工业经济数据集,数据起始时间为2010年至2019年,Microsoft Excel (xlsx)格式。
傅文学
数据内容:价格指数_居民消费价格指数(CPI)(2010-2019) 数据来源及加工方法:从世界银行官方网站、新浪网获取015-2019年第三极(中国地区)价格指数经济原始数据,通过数据整理、筛选及清洗得到2010-2019年第三极(中国地区)价格指数经济数据集,数据起始时间为2010年至2019年,Microsoft Excel (xlsx)格式。
傅文学
This dataset includes daily water vapor and precipitation isotopes (δ18O and δD) and daily meteorological parameters including temperature, relative humidity, vapor concentration, air pressure, and precipitation amount at Nanjing, eastern China. Water vapor isotopes (δ18Ov and δDv) were online measured during November 2012 to December 2018 by a Wavelength Scanned Cavity Ring-Down Spectrometer (WS-CRDS, model: Picarro L2120-i) at the Station for Observing Regional Processes of the Earth System of Nanjing University (SORPES-NJU, 32.12°N, 118.95°E, 55 m above sea level) on the Xianlin Campus of the Nanjing University, about 20 km east of downtown Nanjing in the Eastern China. The uncertainties were determined to be less than 0.2‰ for δ18Ov and 1.0‰ for δDv. Precipitation isotopes were also measured by Picarro L2120-i during September 2011 to December 2018, with the analytical uncertainty of less than 0.1‰ for δ18O and 0.5‰ for δD.
庞洪喜
青藏高原五大河源区冰川径流数据集覆盖时间从1971年到2015年, 时间分辨率为逐年,覆盖范围为青藏高原五条大江大河源区(黄河源,长江源,澜沧江源,怒江源,雅鲁藏布江源)。 数据以多源遥感和实测数据为基础,使用青藏高原五大河源区及其周边气象站点日尺度气象数据、UMD-1KM的全球植被产品、IGBP-DIS土壤数据库、第一、二次冰川编目数据等驱动模型,耦合了冰川模块的分布式水文模型VIC-CAS模拟形成了冰川径流数据。并使用站点实测数据对模拟结果进行了验证, 增强质量控制。 数据指标包含:冰川径流率(Rate of glacier runoff: %),总径流(Total Runoff,mm/a),雪径流率(Rate of snow runoff: %),降雨径流率 (降雨径流率:%)。
王世金, 王世金
2002-2018年北半球高纬地区中分辨率MODIS河湖冰覆盖度数据集是基于MODIS的归一化积雪指数数据,利用SNOWMAP算法对晴空条件下的逐日河湖冰覆盖范围进行检测,并通过对河湖面的时间、空间的连续性等一系列步骤重新确定云覆盖条件下的河湖冰覆盖范围。通过这一系列的处理后,获得少云的逐日河湖冰覆盖度数据集。该数据集中获得的湖冰物候信息与被动微波数据的信息高度一致,平均相关系数为0.91,RMSE值在0.07至0.13之间变化。
邱玉宝
湖冰是冰冻圈的重要参数,其变化与气温、降水等气候参数密切相关,而且可以直接反映气候的变化,因此是区域气候参数变化的一个重要指标。但由于其研究区往往位于自然环境恶劣,人口稀少的区域,大规模的实地观测难以进行,因此利用哨兵1号卫星数据,以10m的空间分辨率和优于30天的时间分辨率对不同类型的湖冰变化进行监测,可填补观测空白。利用HMRF算法对不同类型的湖冰进行分类,通过时间序列分析三个极区中部分面积大于25km2的湖泊的不同类型湖冰的分布,形成湖冰类型数据集。数据包括了被处理湖泊的序号,所处年份及其在时间序列中的序号等信息,矢量数据集包括采用的算法,所使用的哨兵1号卫星数据,成像时间,所处极区,湖冰类型等信息,用户可以根据矢量文件确定时间序列上不同类型湖冰的变化。
田帮森, 邱玉宝
近年来,随着南极冰盖消融的加速,在冰盖表面形成了大量冰面融水。深入理解南极冰盖冰面融水的时空间分布,掌握冰面融水动态变化,对于研究南极冰盖物质平衡具有重要意义。本数据集是基于Landsat影像提取的2000-2019年南极冰盖典型消融区(南极半岛亚历山大岛)30m冰面融水数据集。本数据集投影为极地方位投影,数据集格式为矢量(shp)和栅格(tif),时间集中在每年的12月至次年2月(南半球夏季)。
杨康
环北极不同类型多年冻土区NDVI变化数据集(1982-2015),时间分辨率为每5年一期,覆盖范围为整个环北极国家, 空间分辨率为8km,以多源遥感、模拟、统计和实测数据为基础, 使用GIS方法和生态学方法结合, 量化了北半球多年冻土对生态系统的调节服务功能, 其所有数据进行了质量控制。利用环北极不同类型多年冻土区划,借助1982-2015年期间NDVI值,使用GIS方法,计算了1982-2015年期间环北极不同类型多年冻土区的NDVI变化,形成了“1982-2015环北极不同类型多年冻土区NDVI变化数据集”。同时,综合多个文献,对其数据进行了质量控制。
王世金, 王世金
该数据集包含了2012年7月至2013年8月采集的黑河流域典型土壤样点的土壤pH数据。2012年组织开展了第1次野外土壤调查采样。2013年在对已有土壤剖面样点进行定量评估的基础上,重点对已有剖面点代表性较差的景观区域进行土壤环境分析,形成补充性调查方案,组织开展了第2次土壤调查采样。黑河流域典型土壤样点采集方式为代表性采样,所采集样点覆盖了黑河流域的上游、中游、下游地区,涵盖了黑河流域的典型景观类型,能够反映黑河流域土壤属性整体的空间分布规律。野外土壤样品采集的深度参照中国土壤系统分类,以诊断层和诊断特性为基础,采取土壤剖面的土壤发生层样品。
宋效东, 张甘霖
数据集包括2015年11月27日- 2016年3月26日阿勒泰基站(lon:88.07, lon: 44.73)地面被动微波亮温、多角度亮温、10分钟四分量辐射和雪温、雪坑日观测数据和逐时气象数据。 日雪坑参数包括:积雪分层、分层厚度、密度、粒度、温度。 这些数据存储在5个NetCDF文件中,TBdata.nc, TBdata-multiangle.nc, Ten-minute 4 component radiation and snow temperature.nc, Hourly meteorological and soil data.nc and Daily snow pit data.nc,以及readme.doc。 TBdata.nc 为六通道双偏振微波辐射计RPG-6CH-DP自动采集的两偏振三个通道的亮度温度。内容包括年、月、日、时、分、秒、Tb1h、Tb1v、Tb18h、Tb18v、Tb36h、Tb36v、入射角、方位角。 TBdata-multiangle.nc为两种极化的3个通道的7组多角度亮度温度。 包括年、月、日、时、分、秒、Tb1h、Tb1v、Tb18h、Tb18v、Tb36h、Tb36v、入射角、方位角。 The ten-minute 4 component radiation and snow temperature. nc 为4组分辐射和层状雪温度。 内容包括:年、月、日、时、分、SR_DOWN、SR_UP、LR_DOWN、LR_UP、T_Sensor、ST_0cm、ST_5cm、ST_15cm、ST_25cm、ST_35cm、ST_45cm、ST_55cm。 The hourly meteorological and soil data.nc为每小时天气数据和分层土壤数据。内容包括年、月、日、时、Tair、Wair、Pair、Win、SM_10cm、SM_20cm、Tsoil_5cm、Tsoil_10cm、tsoil_15cm、Tsoil_20cm。 The daily snow pit data.nc为人工雪坑数据。观测时间为当地时间上午8:00-10:100。内容包括年、月、日、雪深、thickness_layer1、thickness_layer2、thickness_layer4、thickness_layer5、thickness_layer6、Long_layer1、Short_layer1、Long_layer2、Short_layer2、Long_layer3、Short_layer4、Long_layer5、Short_layer5、Long_layer6、short_layer6、Stube、snow shovel_0-10、 雪铲_10-20、雪铲_20-30、雪铲_30-40、雪铲_40-50、雪叉_10、雪叉_15、雪叉_20、雪叉_25、雪叉_30、雪叉_35、雪叉_40、雪叉_45、雪叉_50、形状1、形状2、形状3、形状4、形状5。
戴礼云, 戴礼云
本数据集包含珠穆朗玛大气与环境综合观测研究站,2017-2018年观测的气温、气压、相对湿度、风速、降水、总辐射、P2.5浓度、短波辐射等日平均值。 数据服务对象为从事青藏高原气象研究的学生和科研人员。 其中降水数据是人工雨量桶观测,蒸发数据为Φ20mm蒸发皿观测,其它均为半小时的观测值处理后得到的日均值。 所有数据严格按照仪器操作规范进行观测和采集,在加工生成数据时,剔除了一些明显的误差数据。
本数据集包括2017年1月1日至2018年12月31日藏东南站,大气气温、相对湿度、降水、风速、风向、净辐射、气压等的日平均数据。 该数据服务对象为从事气象、大气环境、生态研究的学生和科研人员。 其中各种气象要素的单位如下:气温℃;降水mm;相对湿度%;风速m/s;风向°;净辐射W/m2;气压hPa;可入肺颗粒物μg/m3。 所有数据均是原始观测数据计算得到的日平均值。严格按照仪器操作规范进行观测和数据采集,并已经在相关学术期刊发表;加工过程中剔除了一些明显误差数据,缺失数据用空值。
罗伦, 朱立平
本数据集包含由卫星重力测量数据得到的2002年4月至2019年12月格陵兰岛冰盖质量变化数据。所采用的卫星重力数据来自于美国宇航局NASA与德国宇航局DLR合作的重力场恢复与气候学实验双星星座(GRACE,2002年4月至2017年6月)及其后续任务GRACE Follow-On(GRACE-FO,2018年6月至今)。此外为了填补GRACE和GRACE-FO之间的数据中断,我们额外采用了由欧洲空间局Swarm三星星座的GNSS轨道摄动数据反演得到的重力场数据。数据格式为Matlab数据文件,冰盖质量变化转化为等效水高,表达在0.25°x0.25°格网上,时间分辨率为1个月。本数据集可用于近二十年格陵兰岛冰盖质量变化特征及其与全球气候变化之间关系的研究。
张宇, 沈嗣钧
黑河流域近地表大气驱动数据,是采用Weather Research and Forecasting(WRF)模式制备的黑河流域逐时0.05°× 0.05°包括2m气温、地表气压、2m水汽混合比、辐射、10m风场和累积降水等近地表大气要素的驱动数据。通过与15个中国气象局常规自动气象站(CMA)站点逐日观测资料和两期黑河流域生态-水文过程综合遥感观测联合试验(WATER和HiWATER)的站点逐时观测资料在不同时间尺度上进行验证,得出以下结论:2m地表气温、地表气压和相对湿度都是比较可信的,尤其是2m地表气温和地表气压,平均误差都很小且相关系数都达到0.96以上;向下短波辐射与WATER站点观测数据的相关性达到0.9以上;降水资料通过降雨和降雪两种相态与观测资料在不同时间尺度和空间尺度上进行验证,降雨与观测资料在年、月、日和时尺度上吻合得很好,与观测资料在年和月尺度上的相关系数高达0.94和0.84;降雪与观测资料在月尺度上的相关性达到0.78,与积雪覆盖率MODIS遥感产品的空间分布相当吻合,峰值分布也一致。液态和固态降水的验证表明WRF模式能够在地形复杂而干旱的黑河流域进行降尺度分析,所模拟的资料能够满足流域尺度水文建模和水资源平衡研究。 2013年提供了2000-2012年数据。 2016年更新了2013-2015年数据。 2019年更新了2016-2018年数据。 2022年更新了2019-2021年数据。
潘小多
该数据集包含1975-2013年青藏高原地区的海螺沟冰川、帕隆94号冰川、七一冰川、小冬克玛底冰川、慕士塔格冰川15号冰川、煤矿冰川以及NM551冰川物质平衡数据。基于世界冰川目录中收集的冰川物质平衡观测数据(World Glacier Inventory,https://nsidc.org/data/G10002/versions/1)以及姚檀栋等发布于第三极环境数据中心平台的(Third Pole Environment Database,http://en.tpedatabase.cn/)冰川物质平衡观测数据以及Global Land Data Assimilation System(GLDAS)数据集提供的气象要素数据(meteo.xlsx中为提取出的各冰川几何中心所在数据网格上的气象要素,包括降水、近地面气温、净辐射、雪面蒸发和雪深时间序列),采用冰川物质平衡计算公式重构了1975-2013年上述七个冰川的物质平衡序列。此重构数据是基于已发布的冰川物质平衡数据对冰川物质平衡公式中的参数进行了率定,并利用冰川物质平衡公式对长时间序列物质平衡进行了重构,其中参数率定结果以及长时间序列数据重构结果均与相关研究成果进行了比对,论证了该数据成果的合理性,具体可参考以下论文。该数据可用于所涉及冰川区域水资源变化研究、扩充了青藏高原冰川物质平衡数据集,并可为未来冰川物质平衡重构相关研究提供参考。
刘晓婉
青藏高原0.01°空间分辨率近地表气温数据集(1979-2018)通过对中国区域地面气象要素驱动数据集中空间分辨率为0.1°的气温数据进行降尺度得到。它包含日均气温和三小时分辨率的瞬时气温。其空间分辨率为0.01°(约1km)。时间范围为1979年到2018年。空间范围为73°E-106°E, 23°N-40°N。该数据集可以为地表辐射与能量平衡、气候变化、水文气象等领域的研究与应用提供较高空间分辨率的近地表气温数据。
丁利荣, 周纪, 王伟, 丁利荣
中国冰冻圈是指中国范围内,大气圈、水圈、生物圈、岩石圈的冻结部分。中国冰冻圈资源与环境信息系统是对中国冰冻圈资源与环境数据进行管理与分析的综合性信息系统。建立中国冰冻圈资源与环境信息系统一方面是满足地球系统科学的需要,为研制地理信息系统支持下的冻土、冰川以及雪盖对全球变化的响应与反馈模型提供参数与验证数据;另一方面系统整理和抢救宝贵的冰冻圈数据,为其提供一个科学、高效、安全的管理与分析工具。 中国冰冻圈资源与环境信息系统包含三个不同空间的基础数据库。其中青藏公路沿线部分的研究区域主要是青藏公路自西大滩到那曲约700公里长、公路两侧20~30公里宽的区域,这一区域广泛分布着多年冻土。青藏公路沿线基础数据库包含以下类型的数据: 1、冰冻圈数据。包括:积雪深度分布。 2、自然环境与资源。包括: 基础地质:第四纪地质(Quatgeo) 3、公路沿线冻土钻孔观测数据(Borehole):青藏公路沿线200个钻孔探测资料。 工程地质剖面图(CAD):岩性分布、含水量、颗分资料等 4、青藏公路沿线地区冰川质量平衡分布模型(Model):预测冻土格网数据。 青藏公路沿线图形数据包括13幅的比例尺为1:250000图幅;格网尺寸为100×100m。 详情请查看数据中的文档“中国冰冻圈资源与环境信息系统设计.doc”、“中国冰冻圈资源与环境信息系统数据字典.DOC”、“数据库-青藏公路.DOC”。
李新
一个具有完整全球海洋覆盖范围的网格化海洋温度数据集是了解气候变化和气候变异性的一个非常有价值的资源。大气物理研究所(iap)通过若干创新步骤,对1990年以来2000米高空的历史海洋地下温度进行了新的客观分析。第一种方法是使用一组更新的过去的观察结果,这些新的观测结果已经被纠正了偏差(例如,在地震中)。XBT偏置校正CH14方案,XBT社区推荐。第二个是在海洋中不同地方的值之间使用协变性和来自包括一个全面海洋模型的若干气候模型的背景信息。第三个是扩大每个观测对较大区域的影响,认识到南大洋广阔开放的广阔空间的相对同质性。然后,这些观测也被用来提供更精细的尺度细节。最后,通过使用最近观测到的海洋状态的知识仔细地评估了新的分析,但是使用更遥远的过去的观测的稀疏分布进行次采样,以表明该方法产生无偏的历史重建。 海面风场数据集使用RSS第7版微波辐射计风速数据构建。输入的微波数据由遥感系统处理,资金来自美国宇航局测量计划和美国宇航局地球科学物理海洋学计划。 该风速产品用于气候研究,因为输入数据经过了仔细的相互校准和一致的处理。每个netCDF文件包含: 1)风速月平均值,网格尺寸360x180x自1988年1月以来所有月份的数量(随时间增加); 2)一组12个月的气候学风速,网格大小为360x180,气候学是1988-2007年20年期间计算的平均值; 3)从1988年1月以来360x180x#个月的月平均数减去上述气候图得出的风速月异常(随时间增加); 4)风速趋势图,网格尺寸360x180,趋势计算时间为1988-01-01至最近完整日历年;5)时间纬度图(有效数据至少需要10%的纬度单元),网格尺寸为自1988年1月起180 x#个月(随时间增加)
葛咏, 李强子, 董文
太阳总辐射和直接辐射采用国产辐射表(TBQ-4-1,TBS-2,China)测量,温湿度采用自动气象站(HOBO weather station, Model H21, Onset Company, USA)测量。本数据为太阳辐射和气象要素数据,包括太阳总辐射和直接辐射,波长范围270-3200nm,单位W/m2。温湿度和水汽压单位分别为℃、%、hPa。太阳辐射和气象要素数据来源于数据提供者的测量。数据覆盖时间为2013-2016年。该数据集可以用于中国亚热带地区的太阳辐射及其变化机制等相关研究。
白建辉
Snow is a significant component of the ecosystem and water resources in high-mountain Asia (HMA). Therefore, accurate, continuous, and long-term snow monitoring is indispensable for the water resources management and economic development. The present study improves the Moderate Resolution Imaging Spectroradiometer (MODIS) onboard Terra and Aqua satellites 8 d (“d” denotes “day”) composite snow cover Collection 6 (C6) products, named MOD10A2.006 (Terra) and MYD10A2.006 (Aqua), for HMA with a multistep approach. The primary purpose of this study was to reduce uncertainty in the Terra–Aqua MODIS snow cover products and generate a combined snow cover product. For reducing underestimation mainly caused by cloud cover, we used seasonal, temporal, and spatial filters. For reducing overestimation caused by MODIS sensors, we combined Terra and Aqua MODIS snow cover products, considering snow only if a pixel represents snow in both the products; otherwise it is classified as no snow, unlike some previous studies which consider snow if any of the Terra or Aqua product identifies snow. Our methodology generates a new product which removes a significant amount of uncertainty in Terra and Aqua MODIS 8 d composite C6 products comprising 46 % overestimation and 3.66 % underestimation, mainly caused by sensor limitations and cloud cover, respectively. The results were validated using Landsat 8 data, both for winter and summer at 20 well-distributed sites in the study area. Our validated adopted methodology improved accuracy by 10 % on average, compared to Landsat data. The final product covers the period from 2002 to 2018, comprising a combination of snow and glaciers created by merging Randolph Glacier Inventory version 6.0 (RGI 6.0) separated as debris-covered and debris-free with the final snow product MOYDGL06*. We have processed approximately 746 images of both Terra and Aqua MODIS snow containing approximately 100 000 satellite individual images. Furthermore, this product can serve as a valuable input dataset for hydrological and glaciological modelling to assess the melt contribution of snow-covered areas. The data, which can be used in various climatological and water-related studies, are available for end users at https://doi.org/10.1594/PANGAEA.901821 (Muhammad and Thapa, 2019).
Sher Muhammad
This data set is output from WRF model. The data include ‘LU_INDEX’ (land use category), ‘ZNU’(eta values on half (mass) levels), ‘ZNW’(eta values on full (w) levels),’ZS’(depths of centers of soil layers), ‘DZS’ (thicknesses of soil layers), ‘VAR_SSO’ (variance of subgrid-scale orography), ‘U’(x-wind component), ‘V’(y-wind component),’W’(z-wind component),’T’(perturbation potential temperature (theta-t0)), ‘Q2’ ('QV at 2 M), ‘T2’ (TEMP at 2 M), ‘TH2’ ('POT TEMP at 2 M), ‘PSFC’ (SFC pressure), ‘U10’ (U at 10 M), ‘V10’ (V at 10 M), ‘QVAPOR’ (Water vapor mixing ratio), ‘QLOUD’ (Cloud water mixing ratio),’QRAIN’ (Rain water mixing ratio), ‘QICE’ (Ice mixing ratio), ‘QSNOW’ (Snow mixing ratio), ‘SHDMAX’ (annual max veg fraction), ‘SHDMIN’ (annual min veg fraction), ‘SNOALB’ (annual max snow albedo in fraction), ‘TSLB’ (soil temperature), ‘SMOIS’ (soil moisture), ‘GRDFLX’ (ground heat flux), ‘LAI’ (Leaf area index),’ HGT’ (Terrain Height), ‘TSK’ (surface skin temperature), ‘SWDOWN’ (downward short wave flux at ground surface), ‘GLW’ (downward long wave flux at ground surface), ‘HFX’ (upward heat flux at the surface), ‘QFX’ (upward moisture flux at the surface), ‘LH’ (latent heat flux at the surface), ‘SNOWC’ (flag indicating snow coverage (1 for snow cover)), and so on. The data is in netCDF format with a spatial resolution of 10 km.
Xuelong Chen
三江源国家公园包括长江源、黄河源、澜沧江源3 个园区,总面积为12.31 万平方公里,介于东经89°50'57"—99°14'57",北纬32°22'36"—36°47'53",占三江源国土面积的31.16%。 本数据集是基于《三江源国家公园总体规划》中的三江源国家公园区位图进行数字化而产生。数据包含长江源园区、黄河源园区和澜沧江园区的边界。 数据格式为Shapefile格式。推荐使用arcmap打开数据。
王旭峰
该数据集包含了2012年7月至2013年8月采集的黑河流域典型土壤样点的土壤容重数据。2012年组织开展了第1次野外土壤调查采样。2013年在对已有土壤剖面样点进行定量评估的基础上,重点对已有剖面点代表性较差的景观区域进行土壤环境分析,形成补充性调查方案,组织开展了第2次土壤调查采样。黑河流域典型土壤样点采集方式为代表性采样,所采集样点覆盖了黑河流域的上游、中游、下游地区,涵盖了黑河流域的典型景观类型,能够反映黑河流域土壤属性整体的空间分布规律。野外土壤样品采集的深度参照中国土壤系统分类,以诊断层和诊断特性为基础,采取土壤剖面的土壤发生层样品。
宋效东, 张甘霖
该数据集包含了2012年7月至2013年8月采集的黑河流域典型土壤样点的土壤有机碳数据。2012年组织开展了第1次野外土壤调查采样。2013年在对已有土壤剖面样点进行定量评估的基础上,重点对已有剖面点代表性较差的景观区域进行土壤环境分析,形成补充性调查方案,组织开展了第2次土壤调查采样。黑河流域典型土壤样点采集方式为代表性采样,所采集样点覆盖了黑河流域的上游、中游、下游地区,涵盖了黑河流域的典型景观类型,能够反映黑河流域土壤属性整体的空间分布规律。野外土壤样品采集的深度参照中国土壤系统分类,以诊断层和诊断特性为基础,采取土壤剖面的土壤发生层样品。
宋效东, 张甘霖
本数据集采用SMMR(1979-1987)、SSM/I(1987-2009)和SSMIS(2009-2015)逐日亮温数据,由双指标(TB_37v,SG)冻融判别算法生成,分类结果包含冻结地表、融化地表、沙漠及水体四种类型。数据覆盖范围为三江源区域,空间分辨率为25.067525 km,EASE Grid投影方式,以Geotif格式存储。像元数值表征地表冻融的状态:1代表冻结,2代表融化,3代表沙漠,4代表水体。因为该数据集中所有tif文件描述的是三江源国家公园范围,所以这些文件的行列号信息是不变的,摘录如下(其中cellsize单位为m): ncols 52 nrows 28 cellsize 25067.525 nodata_value 0
晋锐
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