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中科院寒区旱区环境与工程研究所

特色专刊

图书资源

硕博论文

科普资源

沙坡头站综合观测数据库

    以沙漠生态系统理论与开发利用技术为研究方向，主要立足于干旱沙漠地区生态过程、受损生态系统的恢复与重建的机制及实验风沙地貌与沙漠环境的基础理论研究。开展干旱区水分平衡研究、植被动态研究、植物对生境胁迫的生理适应研究、植物迁地保护试验研究、大气降尘监测及搬运分布规律的研究、风沙物理与沙漠环境的研究和沙地高效开发利用技术研究与成果推广的研究。

平凉站综合观测数据库

    以雷电、冰雹、局地暴洪等强风暴天气灾害为主要研究方向。力争搞清楚西北地区年降水总量及时空分布，开发天空水资源。 数据主要来源平凉雷电与暴雹试验站卫星气象卫星气象数值预报、格点数据集（GRIB）接收到的欧洲、日本、美国数值预报GRIB编码格点数据资料，强风暴天气灾害监测，人工影响天气（主要是人工增雨、人工防雹、人工触发闪电），雷电、云和降水观测。

奈曼站综合观测数据库

    奈曼站的研究目的是揭示科尔沁沙地土地沙漠化发生的原因、过程和机理，探索我国半干旱-半湿润农牧交错带的可持续沙漠化治理途径，为我国生态脆弱地区生态环境保护与资源的有效利用提供理论依据和范式，并为全球变化研究服务。数据来源该站的120亩农业试验地、75亩放牧试验场、12亩草地培育改良试验场、45亩流动沙地植被恢复试验场、3000亩沙地综合观测场、1个科尔沁沙地降尘与风蚀观测场、1个水分平衡和养分循环实验场、5个实验室、一个自动气象观测站、一个标准气象站的气象观测、可移动式农田气候观测系统一套)；7) 野外风洞实验室(国内唯一)；8) 沙区激光雷达测尘实验室(国内唯一)、农田微气象监测、土壤监测、水文监测、土地利用方式监测、农作物物候及生产力监测、沙漠化监测等数据。

大气（气象）格点资料数据库

    The World Meteorological Organization (WMO) Commission for Basic Systems (CBS) Extraordinary Meeting Number VIII (1985) approved a general purpose, bit-oriented data exchange format, designated FM 92-VIII Ext. GRIB (GRIdded Binary). It is an efficient vehicle for transmitting large volumes of gridded data to automated centers over high-speed telecommunication lines using modern protocols. By packing information into the GRIB code, messages (or records - the terms are synonymous in this context) can be made more compact than character oriented bulletins, which will produce faster computer-to-computer transmissions.

格尔木站综合观测数据库

    青藏高原综合观测研究站是在中科院原冰川冻土研究所从二十世纪六十年代开始，长期从事青藏高原冻土科学研究过程中，根据各类不同研究工作需要建立各类野外观测与实验站（60年代中期的青海木里煤矿冻土工程研究观测站；70年代中期的青海热水煤矿、铁路冻土工程研究观测站和西藏两道河冻土气象观测站；70中期-80年代中期的风火山铁路和公路冻土工程实验观测研究站等）的基础上，分析研究了冻土各类研究野外实验研究和长期监测重要性、共性及其与相邻学科的关系，经中科院综合评估后于“七五”期间投资建立的以青藏高原冻土和大气物理研究为主体的综合性野外观测研究站。

沙尘暴观测数据库

    沙尘（暴）天气是我国北方（特别是西北地区）春季较为常见的一种灾害性天气现象。按水平能见度的大小，沙尘天气可划为浮尘、扬沙和沙尘暴三个等级。（1）浮尘：悬浮在大气中的沙或土壤粒子，使水平能见度小于10公里的天气现象。（2）扬沙：风将地面沙尘吹起，使空气相当混浊，水平能见度在1—10公里以内的天气现象。（3）沙尘暴：强风将地面尘沙吹起，使空气很混浊，水平能见度小于1公里的天气现象；当水平能见度小于500米时，为强沙尘暴。数据来源SHAGS各站点从1951（建站）~1998.10每次沙尘暴出现时间，每次沙尘暴过程中最具代表性的能见度、气压、气温、相对湿度、地表温度、风速、风向、最大风速、最大风速的风向。FMAXGS各站点从1951（建站）~1998.10每次大风出现时间，每次大风过程中最具代表性的能见度、气压、气温、相对湿度、地表温度、风速、风向、最大风速、最大风速的风向。

冰冻圈数据库

    中国冰冻圈数据库已建成积雪、冰川、冻土、气象、遥感和地理住处系统等6个数据子库。其中，前4个子库以属性数据为主：积雪数据包括历年各月最大积雪深度、历年各月积雪日数、初终期及积雪深度≥30cm日数、历年降雪日数和被终期等；冰川数据包括中国冰川编目数据和欧亚冰川编目数据两部分；冻土数据包括冻土钻孔数据和冻土测温数据；气象数据主要包括甘肃、青海、新疆、宁夏、西藏和内蒙古等地区的上百个气象台站的历年各月平均气温、降水量和平均地温的人工观测数据和南极3h气温、大气压、风速、风向、湿度和比湿等自动观测数据；水文数据反映地区或流域水的特征，为水的研究和决策提供科学依据，为更好地得用水资源服务。后两个子库以图形图像数据为主：遥感数据包括NOAA/AVHRR影像和SSM/I微波测雪资料；地理住处系统数据包括数字高程数据、专题图形数据及自然和经济等属性数据等。

数字黑河数据库

    黑河流域是我国西北地区最大的内陆河流域之一，我国第二大内陆河,全长821km，流域面积13万km2。上游为青海、甘肃祁连山区；中游为甘肃河西走廊绿洲区；下游为内蒙古阿拉善盟额济纳及酒泉航天基地，是我国两大生态危急区之一；同时，该流域是属于具有生物多样性代表性，在国民经济、民族团结、国防建设上是具有重要意义的地区。目前上游森林破坏、草原退化严重；中游绿洲外围沙漠化、内部次生盐渍化发展迅速；下游湖泊干涸、荒漠河岸林死亡，风沙重起，成为主要沙尘源地之一，迫切需要整治。由于地处三省区，无统一的流域生态建设规划，需要着重从生态建设的角度出发，对流域生态功能、生态系统与资源利用管理开展综合的攻关研究；同时为规划的实施，在不同的生态功能区设立生态环境监测网络和生态建设试验示范基地，提供技术支撑，以推动该流域的生态建设，达到生态、经济和社会三大效益的统一，再造一个山川秀美的黑河流域。
    黑河发源于祁连山北麓，干流全长821km。出山口莺落峡以上为上游，两岸山高谷深，河床陡峻，气候阴湿寒冷，植被较好，是黑河流域的产流区；莺落峡至正义峡为中游，两岸地势平坦，光热资源充足，但干旱严重，人工绿洲面积较大，是 黑河流域的主要用水区；正义峡以下为下游，除河流沿岸和居延三角洲外，大部为沙漠戈壁，气候非常干燥，属极端干旱区，风沙危害十分严重，是目前黑河流域的缺水区。
    黑河流域开发历史悠久，自汉代即进入了农业开发和农牧交错发展时期，汉、唐、西夏年间移民屯田，唐代在张掖南部修建了盈科、大满、小满、大官、加官等5渠，清代开始开发高台、民乐、山丹等地灌区。 新中国成立以来，尤其是60年代中期以来，黑河中游地区进行了较大规模的水利工程建设，水资源开发利用步伐加快。随着人口的增加、经济的发展和进入下游水量的逐年减少，黑河流域水资源短缺的问题越来越严重，突出表现为流域生态环境恶化，水事矛盾尖锐。 　　
    2000年，在国务院和水利部的领导下，在黄委会的具体部署，地方政府的积极配合和协助下，再加上黑河流域管理局全体职工的任劳任怨、无私奉献，2000年11月19日，黑河2000年度分水任务圆满完成。2001年2月，国务院第九十四次总理办公会议作出决策，加大力度，加快步伐，用3年时间实现黑河水资源统一管理调度目标，实现东居延海“波涛汹涌”。

极地冰冻圈数据库

    极地研究从冰雪、地质、生物到海洋、大气，各个学科领域的研究已积累了大量的考察、观测、钻孔和遥感资料，这些资料包括数据、图像、图件和文献等各种类型。从极地的特点考虑，以冰盖、积雪、海冰为核心的冰冻圈系统是支撑各学科研究的基础，又是全球变化研究的热点，同时从冰芯记录、冰盖物质平衡观测、冰雪表层理化特性、海冰监测及遥感数据等方面已积累了庞大的信息资源，极地冰冻圈数据库是最终建立极地数据库系统的基础和核心。根据极地冰冻圈现有研究基础，极地冰冻圈数据库建设将以我极地冰冻圈现有冰雪数据为基础，筛选部分与我国南极冰冻圈研究密切相关的国外数据，全面、系统地存储南极和北极地区冰盖、冰川、积雪、海冰、冰雪化学、地形及人文等方面的基础信息和观测资料。　　数据来源极地冰盖冰雪物理特性，冰盖表层观测和分析数据，冰芯记录分析数据，冰盖物质平衡，冰盖积雪遥感数，积雪面积。

西部台站气象数据

    西部气象资料主要为西部台站91-2000年基本气象资料 主要分为高空资料、地面资料、辐射资料。高空资料：通过气球、无线电探空和测风、飞机、火箭等探测手段获得的近地面层以上各高空层的大气风向、风速、温度、湿度、气压等资料。地面资料：在地面观测平台上，用仪器及目测获得的各种气象要素资料。其中气象辐射资料划归"C - 辐射资料"类。辐射资料：通过地面、高空、气象卫星观探测获得的太阳辐射、地表辐射、云辐射、大气辐射、行星辐射及其辐射收支、辐射平衡资料

WDC古气候镜像数据库

    位于美国科罗拉多州玻尔得(Boulder)市的古气候数据中心下属于美国国家地球物理数据中心(NGDC)，中心是依托于美国国家海洋大气局(NOAA)的古气候计划(Paleoclimatology Program)而存在的，该中心同时也是WDC-A的古气候学分中心。它支持一些研究项目，收集整理古气候数据，提供数据服务。古气候中心的主要工作是利用树木年轮、冰核、海洋和湖泊沉积物等数据对历史环境进行评价。古气候中心所掌握的大部分资料是第四纪(700000年前)的资料，还有一些早期的气候资料。古气候中心存档的许多原始资料对于推算气候变化极其有用。古气候中心现正在开展两个大型计划，一个是过去全球变化(PAGES)计划：该计划是国际陆圈-生物圈计划的核心计划，资料通过世界数据中心A中心(WDC-USA)来分发。另一个是古气候模式对比计划：该计划是由北大西洋公约组织(NATO)发起的，资料由世界数据中心A中心(WDC-USA)来存档并分发。　　按照数据的学科分类查询分为如下几类：珊瑚虫和硬海绵、冰核、古湖沼学、古地磁学、古海洋学、古气候学、历史替代资料、植物化石、花粉、树木年轮、全球气候模式(GCM)边界条件、全球气候模式(GCM)输出资料等。古气候中心重要的存档资料有：树木年轮时间序列资料、海洋沉积物资料、海洋沉积物资料、气候动力和边界条件资料、数字模式模拟资料、气候反演资料。

黑河陆面过程试验数据库

    “中日合作黑河地区地—气相互作用野外观测实验研究（HEIFE）”，简称“黑河实验”，是在我国著名气象学家叶笃正教授和日本著名气象学家山元龙三郎教授的创议下，中日两佃科学家基于对全球气候变化研究必要性的共同认识，以及为了对世界气候研究计划（WCRP）作出贡献，而进行的合作研究项目。本项目被列入中日两国政府间文化交流协定。观测实验从1990年6月开始直至1992年10月全部结束，历时2年零4个月，是目前国际上野外边疆观测时间最长的一次陆面过程实验。这次实验取得了欧亚大陆腹地典型地区黑河流域沙漠、戈壁、绿洲等不同下垫面的太阳辐射、大气边界层气象以及绿洲生物气象方面的大量观测资料；同时也收集了该地区3个国家高空气象站、3个地面气象站、4个水文站和一些雨量站及井下水位站的气象水文资料。资料涉及3个高空气象站、3个地面气象站、4个水文站和一些雨量站及井下水位站的常规气象资料；5个微气象站、5个自动天气站的湍流脉动、系留气球、低空探空和声雷达等各种类型的资料。

黑河水土气生能量平衡数据库

    阐明内陆河流域水文和生态系统相互作用过程，探讨气候变化和人类活动对内陆河流域的生态系统演化的作用，揭示西北干旱区生态环境需水规律以及脆弱生态和环境形成的机理。主要开展1．各垂直景观带的土壤-植被-大气系统能量、水量和CO2传输过程（以临泽站为中心，在黑河流域不同植被景观带进行点上的能量、水量和CO2垂直通量的监测试验研究。建立一维的适合于内陆河流域垂直景观带结构特征的土壤 - 植被 - 大气系统的能-水耦合传输模型。研究不同景观带植被生态系统与大气之间的能量和水量交换特征。研究不同景观带植被生态系统和大气之间的CO2交换特征。）2．内陆河流域植被生态系统水文特征和影响因素（建立内陆河流域尺度分布式水文-土壤-植被生态水文模型（DHSVM），揭示内陆河流域植被生态系统的水文特征和影响因素。探讨内陆河流域水文和植被生态相互作用过程和变化趋势，从而提出保持绿洲生态平衡的调控机理）。3．流域生态系统的需水和耗水规律（研究内陆河山区高山草甸、山区水源涵养林、山前人工绿洲和下游荒漠天然绿洲等不同生态系统的需水和耗水量。结合干旱区水资源形成机制的研究，探讨绿洲在不同流域位置和不同形状下的水资源和生态与环境效应。）

青藏高原五道梁气象观测数据库

    为了对青藏高原地区环境和气候变化进行长期动态监测，作为青藏高原综合观测研究站大气科学观测的一部分，在执行国家八五攀登计划“青藏高原形成演化、环境变迁与生态系统研究”过程中，于1993年8月在五道梁(35o15′，N，93 o05′E，海拔4612m)建立了青藏高原地面能量收支观测站，自1993年8月20日开始观测至今己近7个年头，获取了高原地区丰富的地面能量收支观测资料。为保证观测资料的精度，在建站前对观测所用仪器进行了对比标定，并对观测的数据采集方式等进行了试验，分析发现，短波辐射各分量有较好的一致性，对瞬时值而言总辐射的离散性约为8％，日总量约为4％。在观测过程中，我们于1996年7月又在野外对观测所用仪器进行了对比标定，并将对比所用的相对工作标准仪器送国家气象计量站进行了标定，标定结果表明，在五道粱所用的观测仪器短波辐射观测的相对观测误差在5％以内。长波辐射观测相对误差小于10％，测量精度符合野外观测要求。

全球水资源中心闪电资料数据库

    重点研究与大气电学有关的重要科学问题，发展对流性天气灾害如：冰雹、雷电和对流性暴雨的探测、预警、防治和人工影响新技术；对国家重大工程、露天采矿、建筑设施等进行有关的雷电监测、预警和防护设计及评价等。开展雷电物理和雷害机理研究：雷电是自然界中发生的一种高电压、大电流和强电磁辐射现象，结合人工引发雷电技术对闪电产生的电、磁、光及其衍生物进行理论研究，明确闪电的机理，揭示雷害的物理本质，为雷电监测和防护技术提供理论基础。雷电探测及防护技术研究和产品的研制开发：雷电预警、雷电防护；开展电磁兼容研究，为雷电电磁干扰的防护提供科学依据和关键技术。对流风暴的预报、预警及人工影响研究：利用多参数雷达和雷电定位系统及卫星遥感技术，结合数值模式，研究对流风暴的动力、微物理、降水和电特征，及其相互作用过程和耦合机制；研究雷电信息用于强对流风暴临近预报的方法和技术、灾害性天气的人工影响、沙尘暴的电学特征及其监测预警等。大气电参量与气候变化研究：良好导电的电离层-雷暴-晴天大气-地表构成了一个闭合的全球电路。全球雷暴活动相当于一个发电机，维持着电离层和地球表面之间的电平衡。与全球电路有关的电参量可以十分敏感的反映气候的变化。本研究从研究大气电参数着手，研究不同尺度天气系统之间的相互偶合关系及其在气候预测、环境监测等方面的应用。

西部环境演变与水土资源数据库

    系统研究西部生态环境演变过程、发展趋势以及影响机制，清晰地描绘出西部地区生态环境在不同时间和空间尺度上的历史演化轨迹；对西北干旱区水资源承载力和黄土高原水土流失进行研究，明确干旱区现状水资源承载能力，对未来水资源承载能力进行预测，建立可实用的黄土高原水土流失预测、预报模型，提出区域水土保持效应评价指标和方法；在整理、集成、分析现有数据资源的基础上，查漏补缺，对西部生态环境现状有重点的开展野外考察和遥感调查工作，查明近50年来西部生态环境阶段性变化过程，了解现状，预测未来；以国内外现有研究成果为依托，对西部生态环境状况从自然、人文和社会三方面进行综合评估，评估结果既要为国家宏观决策、科学规划提供依据，又要成为西部生态环境和持续发展的重要科学参考。　　数据来源西部生态环境的历史演化过程及水土资源持续利用研究（风尘沉积、 湖泊沉积、雪冰沉积及其它内陆碎屑沉积等古环境记录，冰芯、树轮资料、湖芯数据等）；西部生态环境现状典型调查及未来50年变化趋势预测（系统整理、分析现有西部数据信息，野外典型考察（江河源）和遥感资料，模拟和预测模型）；西部生态环境现状综合分析与评估（理化指标与生物指标，模式分析）。

干旱区陆气相互作用数据库

    通过对野外观测资料的分析研究，提出我国西北干旱区具有代表性的陆面过程参数，研究区域尺度的陆面过程特征。为比较干旱区、半干旱区和高原地区陆-气相互作用提供必要的参数以及参数化方案的设计和改进提供观测依据。研究我国西北干旱区和半干旱区对我国灾害气候，特别是干旱的形成作用。　　本试验于２０００年至２００３年期间，在我国典型干旱区塔里木盆地的下风口-敦煌双墩子戈壁、青藏高原五道梁地区和巴丹吉林沙漠临泽地区有三个观测试验站同时进行。观测试验分别配备有微气象塔多层风、温、湿梯度和多个辐射量观测；PAM站、自动气象站，地下多层土壤温度、湿度、热通量观测。在加强观测期间还分别增加了超声三维风速、系留气球、高空探空及土壤样本分析等观测项目。青藏高原五道梁地区所进行的微气象风、温、湿梯度观测数据；辐射观测数据。敦煌站数据集包含了敦煌戈壁中心站所进行的微气象风、温、湿梯度观测数据；辐射观测数据，PAM站观测数据，地下多层土壤温度、湿度、热通量观测数据，实验加强期系留气球观测数据，实验加强期超声三维风速、系留气球、高空探空及土壤样本分析等观测。临泽站数据集包含了本实验在巴丹吉林沙漠临泽地区所进行的微气象风、温、湿梯度观测数据；辐射观测数据。

全球能量水分循环与亚洲季风数据库

    （GAME/Tibet,1996-2000）项目是在青藏高原上开展的空前规模的陆面过程试验，以中日合作为主，有亚洲一些国家参加并得到'世界气候研究计划'（WCRP）等国际组织的协同。项目力求通过不同空间尺度的加强观测试验和长期监测，加上数值模拟研究和卫星遥感资料的大量应用，在5-10年时间内，较全面地了解青藏高原地气相互作用和能量水分循环过程，从而改善大气环流模式和气候模式对亚洲季风系统的描述能力，提高全球天气气候特别是对我国灾害性天气气候的预报水平。　　数据来源：（GAME/Tibet,1996-2000）加强期气象多普勒雷达反射率二维格点平均值数据集包含全球能量水分循环亚洲季风之青藏高原试验研究气象多普勒雷达反射率二维格点平均值数据资料。（GAME/Tibet,1996-2000）预实验期和加强期气象多普勒雷达反射率三维格点数据集包含全球能量水分循环亚洲季风之青藏高原试验研究气象多普勒雷达反射率三维格点数据资料。

临泽站水土与生态综合试验数据库

    临泽综合观测研究站是以临泽为主体建立的一个流域观测站网，目的是为西北内陆干旱区流域水文－土壤－生物－气候－人类活动相互作用的综合研究提供平台，为干旱区内陆河流域生态环境建设和流域管理的决策系统的制定提供观测数据为任务。通过对干旱内陆河流域生态系统长期定位观测以及对相关社会经济数据的积累，为研究干旱区内陆河流域生态水文学、生态经济学、景观生态学、恢复生态学提供实验场地，为国家综合治理黑河流域、恢复重建干旱区生态环境服务。

中国冰川编目数据库

    依据国际冰川编目规范完成的中国冰川目录11卷21册的统计，中国境内共发育冰川462 98条，总面积59 406km2，冰储量为5 5590km3，是中低纬度山地冰川最发育的国家。按山系和水系两种体系分别进行冰川编目。按照国际冰川编目规范，应用航空像片及其相应的大比例尺地形图，对逐条冰川的面积、长度、储量、上、下限高度、形态类型和雪线高度等34荐指标进行量算和登记，并对各山脉和流域进行统计和分析，自1979年开始，曾先后有40多位科技人员参加此项工作，经过20a的艰苦努力，于1999年完成了中国冰川编目任务，出版了中国冰川目录8卷18册。另外，怒江和澜沧江、雅鲁藏布江和印度河上游的3卷3册正在准备出版中。与此同时，完成了中国冰川数据建库工作。

西藏自治区土地农业数据库

    西藏自治区土地农业数据库属自然生态、土地荒漠化、生态环境等方面的数据主要是研究西藏自治区多年来在土地的合理开发利用、草场的农牧承载力、土地荒漠化、土壤类型、土壤资源、草地类型、草地资源、土壤有机质含量方面的观测、研究成果等，数据隶属于格尔木青藏高原综合观测研究站。

中国北方沙漠时空分布数据库

    沙漠化(Sandy Desertification)是荒漠化(Desertification)的主要类型之一。20世纪60年代，随着从北非经过阿拉伯半岛、中亚到我国北方的广大地区进入新一轮的干旱时期，沙漠化问题成为困扰当今世界最重要的环境和社会经济问题之一，生存环境的恶化和经济欠发达还引起一些地区的社会动荡。我国是世界上受沙漠化影响最严重的国家之一。全国沙漠、戈壁和沙漠化土地约为165.3万km2，其中人类活动导致的现代沙漠化土地约有37万km2。沙漠化土地主要分布在北方干旱、半干旱和部分半湿润地区，从东北经华北到西北形成一条不连续的弧形分布带，尤以贺兰山以东的半干旱区分布更为集中。沙漠化是由不合理的人类活动与脆弱的生态环境相互作用所造成，表现为土地生产力下降、资源丧失、地表呈现类似沙漠景观的土地退化。土地沙漠化发展的速率不断加快，60-70年代为1,560 km2/年，80年代为2,100 km2/年，90年代达到2,460 km2/年。
    随着土地沙漠化的加速发展，突发性风沙灾害-强沙尘暴的发生频率愈来愈高。据统计，我国北方50年代共发生大范围强沙尘暴灾害5次，60年代8次，70年代13次，80年代14次，90年代23次。沙尘暴直接危害西北和华北地区，并影响到我国南方和整个东亚，成为东北半球一个重要的环境问题。特别是2000年春季，北京地区遭受12次沙尘暴袭击，沙尘暴出现时间之早、发生频率之高、影响范围之广、强度之大近年罕见，不仅危害北京的经济活动，污染环境，使首都的形象受损，而且殃及天津、上海、南京等地。并引起临国的恐慌。
    沙漠化给生态环境和社会经济带来极大危害：一是破坏生态平衡、使环境恶化和土地生产力严重衰退，危及沙漠化区域人民的生存发展，加重了贫困程度，有的地方已经出现了成批的生态难民；二是导致大面积可利用土地资源的丧失，缩小了中华民族的生存空间，我国每年因沙漠化的扩展导致损失一个中等县的土地面积；三是严重威胁村镇、交通、水利、工矿设施及国防基地的安全，影响工农业生产，每年因沙漠化造成的直接经济损失高达540亿元，严重制约西北地区社会经济的持续发展，也成为全国性的重大生态环境问题。

青藏铁路项目数据库

    青藏铁路格尔木至拉萨段，全长1118公里，其中多年冻土区长度为632公里，大片连续多年冻土区长度约550公里，岛状不连续多年冻土区长度82公里，全线海拔4000m以上地段长度约为965公里。高原和冻土是青藏铁路修筑中必须解决的极大难题。冻土区筑路遇到的主要问题是冻胀和融沉。在季节冻土区主要问题是冻胀，在多年冻土区主要问题是融沉。青藏高原的多年冻土大多属高温冻土、极易受工程的影响产生融化下沉。铁路建筑是百年大计，必须考虑全球转暖的影响。IPCC2001年发布的预测称"全球表面温度预计在1990-2100年间升高1.4-5.8℃"。青藏高原是全球变化的"启动器"和"放大器"，其升温更早于和高于全球平均值。因此，高温冻土加全球变化使青藏高原铁路的修筑面临着严峻的挑战，可以说：青藏铁路成败的关键在路基,路基成败的关键在冻土,冻土的关键问题在融沉。
    研究方向：
（1）冻土工程结构稳定性
（2）冻融病害形成机理及其防治对策
（3）气候与多年冻土间的相互作用
（4）工程与多年冻土间的相互作用
（5）铁路路基动荷载稳定性及含盐土工程特性
（6）铁路数字路基及其仿真平台
（7）青藏铁路沿线高压雷暴天气灾害监测和防御的应用研究

沙尘暴实时监测发布数据

    沙坡头位于中国腾格里沙漠东南缘 （E104,59,57.3, N37,27,42.6）, 是沙尘物质传输的主要通道，也是沙尘产生的源区之一。 利用激光雷达及相关仪器对大气尘埃垂直分布，动态变化及云层结构等进行监测， 这里将实时显示监测的初步结果。

临泽水土与生态综合试验数据库

    临泽水土与生态综合试验数据库重点服务于绿洲形成演变理论和绿洲农业可持续技术示范，绿洲荒漠化过程监测和防治，流域尺度的水文水资源效应和水资源管理研究。目的是为西北内陆干旱区流域水文－土壤－生物－气候－人类活动相互作用的综合研究，干旱区内陆河流域生态环境建设，流域管理的决策系统的制定提供数据支持。通过对干旱内陆河流域生态系统长期定位观测以及对相关社会经济数据的积累，为研究干旱区内陆河流域生态水文学、生态经济学、景观生态学、恢复生态学以及综合治理黑河流域、恢复重建干旱区生态环境提供服务，并对后期将要开展的工作做了数据准备。
    数据来源背景：临泽内陆河流域综合研究站地处甘肃河西走廊中部的临泽县，地理坐标39°21'N，100°07'E，海拔1367m，距张掖70km，距兰州560km。主站位于绿洲-荒漠过渡带，沙漠、戈壁为主要景观类型。该区属大陆干旱气候，多年平均降水117mm，年蒸发量2390mm，年均气温7.6℃，最高气温39.1℃，最低气温-27℃，≥10℃的年积温为3088℃，无霜期105d，年均风速3.2 m·s-1,大于8级的大风日数年均15d，主风向为西北风，风沙活动主要集中在3-5月。地带性土壤为灰棕漠土，绿洲农业靠黑河水资源灌溉，在长期的耕种和熟化下，形成绿洲潮土和灌漠土，并有大片的盐碱化土壤和风沙土分布。主要的荒漠植物种有梭梭（Halaxylon ammodendron）、沙拐枣(Calligonum mongolicum)、柽柳（Tamarix chinensis）、白刺（Nitraria tangutorum）、红砂（Reaumuria soongorica）等。主要农作物有春小麦、玉米、棉花等。

雷电物理与人工引雷数据库

    平凉站位于甘肃省平凉市北塬距平凉市约5公里的白庙乡贾洼村（东经106°41' ，北纬35°34' ），海拔1630米，地处著名的六盘山东麓黄土高原沟壑地带，这里既是"陇东粮仓"之要产粮区，又是干旱、冰雹灾害的多区。气候为大陆性半湿润、半干旱气候，年平均温度6℃，最高温度为34℃，最低温度为－24℃。年平均降水量510mm，日照2425小时，无霜期170天。地下水位在泾河流域的川区只有10－20m，而塬区要100－200m。泾河的泾流量常水期为12.1m3/秒，洪水期达1430m3/秒。由于有的降雨分配不均，主要分布在6－9月份，因此，不但会出现旱灾，而且局地暴雨也会形成洪涝灾害。当地土壤属于垆土、黄绵土。沟壑纵横、森林植被稀少。除农田外主要植被为大针茅、短花茅、长芒草茅等。 平凉站在雷电研究、探测技术等方面的多年积累，以及目前的学科发展趋势和我们在国际上已有的影响，作为国内唯一一家专门从事雷电研究的单位，在中国科学院和国家自然科学基金委的支持下，多年来已经成为国际上有相当影响的雷电研究集体，在学科上有相当的积累。她所涉及的研究方向主要有： (1)雷电物理和雷害机理研究 雷电是自然界中发生的一种高电压、大电流和强电磁辐射现象，常给国民经济的许多部门造成重大经济损失。本研究通过利用多种先进的探测设备，结合人工引发雷电技术对闪电产生的电、磁、光及其衍生物进行深入的理论研究；在此基础上明确闪电的机理，揭示雷害的物理本质，为雷电监测和防护技术提供理论基础。 (2)雷电探测及防护技术研究和产品的研制开发 本研究以防灾减灾为目的，围绕我国雷电监测及防治等重要技术问题开展研究；发展新型的探测和防治新方法和新技术，其中包括航空、航天等重要场所的雷电预警技术、雷电防护新技术等；开展电磁兼容研究，为雷电电磁干扰的防护提供科学依据和关键技术。 (3)对流风暴的预报、预警及人工影响研究 作为雷电的产生源，强对流风暴常引起冰雹、暴雨等突发性天气灾害。本研究主要利用多参数雷达和雷电定位系统及卫星遥感技术，结合数值模式，研究对流风暴的动力、微物理、降水和电特征，及其相互作用过程和耦合机制；研究雷电信息用于强对流风暴临近预报的方法和技术、灾害性天气的人工影响、沙尘暴的电学特征及其监测预警等。 (4)大气电参量与气候变化研究 良好导电的电离层-雷暴-晴天大气-地表构成了一个闭合的全球电路。全球雷暴活动相当于一个发电机，维持着电离层和地球表面之间的电平衡。与全球电路有关的电参量可以十分敏感的反映气候的变化。本研究从研究大气电参数着手，研究不同尺度天气系统之间的相互偶合关系及其在气候预测、环境监测等方面的应用。