Cao Z, Nan Z*, Hu J, Chen Y, Zhang Y. A new 2010 permafrost distribution map over the Qinghai-Tibet Plateau based on subregion survey maps: a benchmark for regional permafrost modeling. Earth System Science Data. 2023, 15(9): 3905-3930. doi:10.5194/essd-15-3905-2023.

青藏高原冻土图其实已经有好几张，施雅风先生1988年出过一张冰川冻土积雪图，1996年程国栋先生的青藏高原冻土图是被广泛用的一张，2005年王涛主编的中国冻土沙漠图大概是最后一张出版纸质的图。其中2005年图里的青藏高原冻土分布其实是我2002年发表在冰川冻土上的一个模拟结果。近年国内利用不同数学模型又发表了很多关于冻土分布的模拟结果。

我们这次又做了一张2010年的图。大家可能有两个疑问：1 为什么又做了一张？2 为什么是2010年，时间不近一些？

这个工作的研究起缘是我们在开展冻土水热模拟的过程中，发现模型的率定是一个大问题，青藏高原这么大，可站点这么少，模型率定往往只根据唐古拉冻土站一个站点来做，率定出来的参数在其他地点的适用性就是一个大问题。所以我就想到，我们是否可以换一个方式来约束模型。这个方式就是利用一张可信的冻土图，使得模型模拟结果与这张冻土图最接近，这样就可以约束住了模型模拟。

但这张可信的冻土图不好找，刚才说过青藏高原有多张图，但这些图都不满足这个约束的需求，因为这些图并不反映特定年份的冻土分布状态，它们反应的是一个特定时期的平均状态。近年的其他人的模拟结果也不行，因为我们不能用模拟结果来约束模拟。比较理想的图应该是基于观测，而不是来自另一种数学模型的模拟结果。

所以我们计划要自己搞一张图出来。选择2010年是因为2009年附近赵林教授领导的团队在青藏高原做了一次野外调查，对五个典型区进行了详细的调查，于是具备了这五个典型区的前所未有的冻土观测资料。它们反映的是严格的2010年的冻土状态。

我们设计了一个有趣的方法，对五个典型区的资料进行信息挖掘，利用遥感观测和一个半经验半物理模型进行制图，这样就可以得到一张2010年的图。

但这里的遥感观测地表温度数据还有个数据缺失的问题，因为高原上大量的云存在，拦住了卫星对地观测。所以我们还需要发展了一个有效的云下地表温度的插值算法（发表在ISPRS P&RS），得到完整的覆盖整个高原的地表温度。

结果是可喜的，我们进行了方方面面较细致的对比，有信心地说这张图是有一定可信度的。
第一作者曹泽涛是我硕士生，现在是日本北海道大学的博士生，他很优秀，独立想出来了降低二值图像用于率定目标的异参同效现象的方法（即论文里的boundary consistency）。整个工作的计算量大，曹泽涛高质量地完成了这个任务。ESSD的审稿周期很长，对于硕士生来讲能耐心等待也是件很不容易的事情。事实上ESSD正式发表出来已经是他毕业后的事情。