ICS 07.060 CCS A 47 DB 6 3 青 海 省 地 方 标 准 DB63/T 21792023 气候变化对高寒生态环境影响指标 冻土 2023-11-20发布 2024-02-01实施 青海省市场监督管理局 发 布 DB63/T 21792023 I 前 言 本文件按照GB/T 1.12020标准化工作导则 第1部分：标准化文件的结构和起草规则的规定起草。请注意本文件的某些内容可能涉及专利。本文件的发布机构不承担识别专利的责任。本文件由青海省气象标准化技术委员会提出。本文件由青海省气象局归口。本文件起草单位：青海省气候中心、中国大气本底基准观象台、青海省气象科学研究所。本文件主要起草人：冯晓莉、刘彩红、李红梅、马占良、李晓东、余迪、来晓玲、李漠雨、董少睿、李欣玲、多杰卓么。本文件由青海省气象局监督实施。DB63/T 21792023 II 引 言 建立规范化、标准化的气候变化对高寒生态环境影响指标，科学评估生态环境变化对气候变暖的响应和气候变化风险，能够为社会经济发展和适应行动提供决策支持，对于制定生态保护、气候变化与防灾减灾等领域的政策，具有借鉴意义。气候变化对高寒生态环境影响指标系列标准包括以下四项标准：气候变化对高寒生态环境影响指标 河流；气候变化对高寒生态环境影响指标 草地；气候变化对高寒生态环境影响指标 冻土；气候变化对高寒生态环境影响指标 湖泊。DB63/T 1928-2021气候变化对高寒生态环境影响指标 河流已于2021年10月1日发布实施。DB63/T 21792023 1 气候变化对高寒生态环境影响指标 冻土 1 范围 本文件规定了气候变化对高寒地区冻土影响的术语和定义、资料获取、气候变化对冻土的影响评估等内容。本文件适用于气候变化对高寒地区季节冻土影响的监测、评估及科学研究。2 规范性引用文件 下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中，注日期的引用文件，仅该日期对应的版本适用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。GB/T 35226 地面气象观测规范 空气温度和湿度 GB/T 35227 地面气象观测规范 风向和风速 GB/T 35228 地面气象观测规范 降水量 GB/T 35229 地面气象观测规范 雪深和雪压 GB/T 35233 地面气象观测规范 地温 GB/T 35234 地面气象观测规范 冻土 3 术语和定义 下列术语和定义适用于本文件。3.1 冻土 具有负温或零温度并含有冰的土（岩）。来源：GB50324-2014，2.1.1 3.2 季节冻土 地壳表层寒季冻结，暖季又全部融化的土（岩）。来源：GB50324-2014，2.1.2 3.3 冻结初日 上一年9月 1日后冻土厚度首次连续 5 天稳定不为零的日期首日。3.4 冻结终日 当年 8月31 日前冻土厚度最后一次连续5天稳定不为零的日期终日。DB63/T 21792023 2 3.5 年最大冻结深度 上一年9月1日至当年8月31日冻结层下限深度的最大值，单位为厘米（cm）。4 资料获取 按照 GB/T 35226、GB/T 35227、GB/T 35228、GB/T 35229、GB/T 35233、GB/T 35234 规定方法测定的长时间序列的气温、风速、降水量、雪深、地温和冻土深度数据。5 气候变化对冻土的影响评估 5.1 评估区域 包括三江源地区、祁连山区、河湟谷地、柴达木盆地、环青海湖地区等五大生态功能区。冻土观测气象台站所属生态功能区见表1，冻土观测气象台站分布见附录A。表1 冻土观测气象台站所属生态功能区 生态功能区 冻土观测气象台站名称 三江源地区 玛沁、玛多、甘德、久治、班玛、达日、玉树、杂多、治多、曲麻莱、囊谦、同德、兴海、贵南、泽库、河南 祁连山区 门源、祁连 河湟谷地 西宁、湟中、湟源、大通、平安、乐都、互助、民和、化隆、循化、贵德、同仁、尖扎 柴达木盆地 德令哈、乌兰、大柴旦、茫崖、格尔木、都兰、诺木洪 环青海湖地区 共和、天峻、刚察、海晏 5.2 评估对象 评估气候变化对冻土冻结初日、冻结终日、年最大冻结深度的影响。5.3 评估方法 5.3.1 评估指数计算 气候变化对冻土的影响指数按式（1）计算。(1)式中：气候变化对冻土的综合影响指数；、数据归一化后的气候因子，处理方法见附录B，关键气候因子见附录C；、常规系数，见附录D。注：为冻土冻结初日、冻结终日、年最大冻结深度。5.3.2 评估等级划分 DB63/T 21792023 3 气候变化对冻土的综合影响指数划分等级，见表2、表3、表4。表2 气候变化对冻土冻结初日的影响评估等级 生态功能区 等级名称 三江源地区 祁连山区 河湟谷地 柴达木盆地 环青海湖地区 异常偏晚年 Ic0.60 Ic0.67 Ic0.78 Ic0.71 Ic0.44 偏晚年 0.53 Ic0.60 0.56 Ic0.67 0.54 Ic0.78 0.55 Ic0.71 0.37 Ic0.44 正常 0.34 Ic0.53 0.41 Ic0.56 0.35 Ic0.54 0.38 Ic0.55 0.27 Ic0.37 偏早年 0.15 Ic0.34 0.27 Ic0.41 0.28 Ic0.35 0.32 Ic0.38 0.14 Ic0.27 异常偏早年 Ic0.15 Ic0.27 Ic0.28 Ic0.32 Ic0.14 表3 气候变化对冻土冻结终日的影响评估等级 生态功能区 等级名称 三江源地区 祁连山区 河湟谷地 柴达木盆地 环青海湖地区 异常偏晚年 Ic0.66 Ic0.49 Ic0.72 Ic0.63 Ic0.70 偏晚年 0.53 Ic0.66 0.34 Ic0.49 0.62 Ic0.72 0.55 Ic0.63 0.53 Ic0.70 正常 0.30 Ic0.53 0.21 Ic0.34 0.33 Ic0.62 0.32 Ic0.55 0.28 Ic0.53 偏早年 0.16 Ic0.30 0.12 Ic0.21 0.20 Ic0.33 0.25 Ic0.32 0.16 Ic0.28 异常偏早年 Ic0.16 Ic0.12 Ic0.20 Ic0.25 Ic0.16 表4 气候变化对冻土年最大冻结深度的影响评估等级 生态功能区 等级名称 三江源地区 祁连山区 河湟谷地 柴达木盆地 环青海湖地区 异常偏大年 Ic0.89 Ic0.82 Ic0.66 Ic0.87 Ic0.66 偏大年 0.67 Ic0.89 0.60 Ic0.82 0.57 Ic0.66 0.69 Ic0.87 0.47 Ic0.66 正常 0.42 Ic0.67 0.41 Ic0.60 0.41 Ic0.57 0.44 Ic0.69 0.30 Ic0.47 偏小年 0.27 Ic0.42 0.28 Ic0.41 0.36 Ic0.41 0.17 Ic0.44 0.20 Ic0.30 异常偏小年 Ic0.27 Ic0.28 Ic0.36 Ic0.17 Ic0.20 DB63/T 21792023 4 A A 附 录 A（资料性）季节冻土及观测台站分布 图A.1给出了季节冻土及观测台站的分布。图A.1 季节冻土及观测台站分布 B B DB63/T 21792023 5 附 录 B（规范性）数据归一化处理方法 数据采用归一化处理，计算公式见（B.1）。(B.1)式中：归一化后的数据；样本数据；样本数据中的最小值；样本数据中的最大值。DB63/T 21792023 6 C C 附 录 C（规范性）影响冻土主要指标的关键气候因子 表C.1表C.3给出了影响冻土主要指标的关键气候因子。表C.1 影响冻土冻结初日的关键气候因子 气候因子 生态功能区 I1 I2 I3 三江源地区 10 月平均最高气温 秋季(9 月11 月)平均最低气温 秋季(9 月11 月)积雪日数 祁连山区 9 月平均最大风速 秋季(9 月11 月)平均最低气温 秋季(9 月11 月)最大积雪深度 河湟谷地 11 月降水量 11 月平均最低气温 秋季(9 月11 月)平均最大风速 柴达木盆地 9 月平均风速 11 月平均最低气温 10 月平均最高气温 环青海湖地区 11 月平均气温 9 月平均最高气温 11 月平均地表温度 表C.2 影响冻土冻结终日的关键气候因子 气候因子 生态功能区 I1 I2 I3 三江源地区 春季(3 月5 月)降水量 春季(3 月5 月)平均最高气温 3 月平均最低地表温度 祁连山区 春季(3 月5 月)平均风速 春季(3 月5 月)积雪日数 春季(3 月5 月)平均最低气温 河湟谷地 3 月降水量 4 月平均最低气温 3 月平均地表温度 柴达木盆地 4 月平均风速 4 月平均最低气温 4 月降水量 环青海湖地区 4 月平均气温 4 月平均最低气温 春季(3 月5 月)平均地表温度 表C.3 影响冻土最大冻结深度的关键气候因子 气候因子 生态功能区 I1 I2 I3 三江源地区 11 降水量 冬季(12 月2 月)平均气温 冬季(12 月2 月)平均地表温度 祁连山区 12 月降水量 冬季(12 月2 月)平均气温 冬季(12 月2 月)平均地表温度 河湟谷地 秋季(9 月11 月)平均最大风速 冬季(12 月2 月)平均气温 1 月 10 厘米地温 柴达木盆地 12 月降水量 冬季(12 月2 月)平均气温 1 月平均最低气温 环青海湖地区 12 月降水量 冬季(12 月2 月)平均气温 11 月平均最低气温 DB63/T 21792023 7 D D 附 录 D（规范性）影响冻土主要指标的关键气候因子系数 表D.1表D.3给出了影响冻土主要指标的关键气候因子系数。表D.1影响冻土冻结初日的关键气候因子系数 常规系数 生态功能区 a b1 b2 b3 三江源地区-0.243 0.359 0.651 0.362 祁连山区-0.203 0.395 0.910 0.007 河湟谷地-0.127 0.333 0.813 0.226 柴达木盆地 0.272-0.294 0.662 0.038 环青海湖地区 0.030 0.170 0.125 0.298 表D.2影响冻土冻结终日的关键气候因子系数 常规系数 生态功能区 a b1 b2 b3 三江源地区 0.928-0.275-0.278-0.475 祁连山区 0.199 0.403 0.214-0.295 河湟谷地 1.0-0.128-0.461-0.654 柴达木盆地 0.427 0.425-0.398-0.051 环青海湖地区 0.905-0.493-0.339-0.213 表D.3影响冻土年最大冻结深度的关键气候因子系数 常规系数 生态功能区 a b1 b2 b3 三江源地区 0.989-0.244-0.271-0.483 祁连山区 1.156-0.309-1.022-0.084 河湟谷地 0.963-0.293-0.243-0.493 柴达木盆地 1.210-0.251-0.664-0.534 环青海湖地区 1.044-0.256-0.660-0.479 DB63/T 21792023 8 参 考 文 献 1 陈博,李建平.近50年来中国季节性冻土与短时冻土的时空变化特征J.大气科学,2008,32(3):432-443.2 戴升，李林.1961-2009年三江源地区气候变化特征分析J.青海气象,2011，1:20-26.3 高荣,韦志刚,董文杰,等.20世纪后期青藏高原积雪和冻土变化及其与气候变化的关系J.高原气象,2003,22(2):191-196.4 李林,李凤霞,郭安红,等.近43年来三江源地区气候变化趋势及其突变研究J.自然资源学报,2006,21(1):79-85.5 李倩,陈海山.全球变暖背景下中国东部季节性冻土的变化特征及其与季风活动的可能联系J.气候变化研究快报,2013,2(2):47-53.6 李树德,程国栋.青藏高原冻土图M.甘肃文化出版社,兰州，1996.7 王绍令,赵秀锋,郭东信,等.青藏高原冻土对气候变化的响应J.冰川冻土,1996,18(增刊):157-165.8 杨小利,王劲松.西北地区季节性最大冻土深度的分布和变化特征J.土壤通报,2008，39(2):32-37.9 秦大河.冰冻圈科学辞典M.气象出版社,2014.10 秦大河.冰冻圈科学概论M.科学出版社,2017.11 Zou D F,Zhao L,Sheng Y,et al.A new map of permafrost distribution on the Tibetan PlateauJ.The Cryosphere,2017,11(6):2527-2542.