التجمد والذوبان السطحي هما متغيران مهمان في أنظمة دورة المياه ودورة الكربون وغيرها، ويعد التدقيق الدقيق لحالة التجمد والذوبان السطحي وتقلباتهما الزمنية والمكانية ذا أهمية كبيرة لأبحاث العمليات الهيدرولوجية وتغير المناخ والبيئة. تعاني المنتجات الحالية للتجمد والذوبان من أداء غير مستقر في المناطق الواسعة ذات التضاريس والمناخ وظروف التربة المعقدة، ولا تلبي الدقة المتوفرة الاحتياجات التطبيقية. لذلك، وبالنظر إلى المشكلات الموجودة في المنتجات الحالية، بهدف الحصول على بيانات التجمد والذوبان السطحي عالية الدقة في الصين، استخدمت هذه الدراسة بيانات مقياس تصوير الموجات الدقيقة المعاد معايرته لستالايتَي Fengyun 3B (FY-3B) وFengyun 3D (FY-3D)، واعتمدت بشكل رئيسي على خوارزمية تمييز التجمد والذوبان الديناميكية التي تم تطويرها باستخدام خوارزميات الكشف عن الحواف وخوارزمية التمييز، وباستخدام خوارزمية العتبة الموسمية كمساعدة، تم إعداد مجموعة بيانات لحالة التجمد والذوبان السطحي لمنطقة الصين للفترة من 2010 إلى 2021، وتم التحقق من دقة مجموعة البيانات باستخدام بيانات درجة حرارة التربة على عمق 5 سم التي تم قياسها في محطات المراقبة الميدانية الموزعة في هضبة التبت، ونهر جنغه في الشمال الشرقي، ومنطقة Saihanba في شمال الصين. أظهرت نتائج التحقق من الدقة أن مجموعة بيانات التجمد والذوبان السطحي التي أنتجتها هذه الدراسة تتمتع بدقة مستقرة في فصول مختلفة وفي مناطق مناخية مختلفة، حيث تجاوزت الدقة الإجمالية 86%. استنادًا إلى التحقق الكامل من مجموعة البيانات هذه، تم تحليل التغيرات المكانية والزمانية لحالة التجمد والذوبان السطحي خلال فترة 2011 إلى 2020، واستكشاف العلاقة بين تغيرات حالة التجمد والذوبان وإنتاجية الغطاء النباتي الأولية الصافية NPP (الإنتاجية الصافية الأولية) والإنتاجية الأولية الإجمالية GPP (الإنتاجية الأولية الإجمالية). أظهرت النتائج أن NPP وGPP مرتبطان ارتباطًا سلبيًا بأول يوم ذوبان سنوي وعدد أيام التجمد السنوي، حيث تراوح معامل التحديد بين 0.52 و0.72؛ وكلما بدأت فترة الذوبان في وقت مبكر زاد عدد أيام عدم التجمد وأصبح NPP وGPP السنويان للنباتات أعلى، مما يشير إلى أن مجموعة البيانات هذه تمتلك إمكانات في تقييم مخزون الكربون لنظم البيئات النباتية وتأثيرات تغير المناخ. بالإضافة إلى ذلك، يمكن أن توفر مجموعة البيانات التي أُنشئت في هذه الدراسة بيانات حالة التجمد والذوبان السطحي عالية الدقة لدراسات التعرية الأرضية على نطاق واسع، وتغير المناخ، والعمليات الهيدرولوجية وغيرها من البحوث. يتم تخزين مجموعة البيانات بتنسيق ملف H5، ومسار التنزيل هو DOI:10.11888/Cryos.tpdc.300445.

مجموعة بيانات التجمد والذوبان السطحي؛ FY-3B؛ FY-3D؛ مقياس تصوير الموجات الدقيقة؛ خوارزمية التمييز الديناميكية للتجمد والذوبان