近期，我院与中国科学院西北生态环境资源研究院藏北高原冰冻圈特殊环境与灾害国家野外科学观测研究站（以下简称格尔木站）合作以 A first assessment of satellite and reanalysis estimates of surface and root-zone soil moisture over the permafrost region of Qinghai-Tibet Plateau为题，在RSE发表了有关青藏高原多年冻土区土壤水分数据产品验证新结果，该论文的第一作者是我院赵林教授在中国科学院西北生态环境资源研究院的在读博士研究生幸赞品。该研究得到了第二次青藏高原综合科学考察项目、国家自然科学基金项目和佛兰德研究基金会（FAO）的共同资助。
青藏高原多年冻土通过其独特的地表能、水和碳循环过程强烈影响着区域乃至全球的气候、水文、生态乃至于环境变化过程，准确的土壤水分数据是理解多年冻土区陆-气间能水交换过程的关键参数之一，准确评估多年冻土区土壤水分产品的精度对于开展青藏高原气候、水文和生态过程、变化及预估具有重要的意义。
我院联合格尔木站开展了近地表及根系土壤水分产品的验证工作，结果表明，青藏高原多年冻土区近地表、根系土壤水分产品精度整体较低。其中 ESA CCI, SMOS-IC 以及 SMAP-L4 近地表土壤水分产品表现较好；所有的近地表土壤水分产品都表现为湿偏差 (图2 和 图3)。SMAP-L4 和 GLDAS-Noah 根系土壤水分产品精度优于ERA5-Land，但所有的根系土壤水分数据均无法准确捕捉活动层冻结/融化时期根系土壤水分快速上升/下降的特征 (图4 和 图5)，其中近地表土壤温度精度较低以及射频干扰 (RFI) 是近地表土壤水分模拟不准确的重要原因。与以往季节冻土区近地表土壤水分产品验证结果相比，本研究发现近地表土壤水分产品在青藏高原多年冻土区的精度有所下降（图6）。
该研究是我院与格尔木站合作取得的又一有较高显示度的研究结果。自2018年以来，我院通过与格尔木站、南京师范大学、西南大学、香港中文大学、西南交通大学、兰州交通大学、清华大学等院校的合作，先后在ESSD、Geoderma、PPP、JGR、JRL、Natural Hazards and Earth System Sciences、Earth Surface Processes and Landforms、Theoretical and Applied Climatology、Journal of Hydrometeorology、International Journal of Climatology、科学通报、中国科学院院刊、冰川冻土等国内外著名学术期刊上发表有关青藏高原多年冻土变化、、物理机制、影响等相关研究论文30余篇，其中以我院为通讯作者单位的学术论文18篇，被引次数已经超过300次，2篇论文成为Elsevier高被引论文，1篇论文被科学通报评为该刊2020年度10篇优秀论文之一，极大提升了我院在青藏高原多年冻土研究领域的显示度。
文章链接：https://doi.org/10.1016/j.rse.2021.112666
图1 研究区站点分布情况（红色方框）及青藏高原已开展的土壤水分验证工作总结 （多开展于季节冻土区，以紫色、绿色、深绿色、橙色及橄榄绿方框表示）
图2 2016-2018年7-8月近地表土壤水分产品验证指标中值及可用数据量。(a)-(d) 分别代表相关系数、无偏均方根误差、偏差和斜率的中值，误差棒代表各验证指标在16个站点的标准差。(e)-(f) 展示了每个产品用于验证的最低和最高的数据量。
图3 2016-2018年7-8月QT12和QT13站点的地面观测与近地表土壤水分产品时间序列，日降水量用灰色条形图表示
图4 2016-2018年7-8月根系土壤水分产品验证指标中值及可用数据量。(a)-(d) 分别代表相关系数、无偏均方根误差、偏差和斜率的中值，误差棒代表各验证指标在16个站点的标准差。(e)-(f) 展示了每个产品用于验证的最低和最高的数据量。
图5 2016-2018年7-8月QT12、QT13、QT14和QT15站点的地面观测与根系土壤水分产品时间序列，日降水量用灰色条形图表示
图6 本研究与以往季节冻土区近地表土壤水分产品验证精度对比总结
（本研究验证指标用蓝色五角星表示）