التجمد والذوبان على سطح الأرض هما متغيران مهمان في نظام الدورة المائية والدورة الكربونية وغيرها، وفهم الدقيق لحالة التجمد والذوبان على السطح وتغيراته الزمانية والمكانية له أهمية كبيرة في البحوث حول العمليات المائية وتغير المناخ وعلم البيئة. المنتجات الحالية للتجمد والذوبان تعاني من عدم استقرارية في الأداء في مناطق كبيرة تتضمن ظروفا جيولوجية ومناخية وتربية معقدة، ودقتها لا تزال غير كافية لتلبية احتياجات التطبيق الفعلي. لذلك، استناداً إلى المشاكل الموجودة في منتجات التجمد والذوبان الحالية، وللحصول على بيانات دقيقة للتجمد والذوبان على سطح الأرض في الصين، استخدمت هذه الدراسة بيانات جهاز التصوير الدقيق بالموجات الميكروية على الأقمار الصناعية Fengyun-3B (FY-3B) وFengyun-3D (FY-3D) مع إجراءات للكشف عن الحواف والخوارزمية الديناميكية لتمييز التجمد والذوبان كخوارزمية رئيسية وخوارزمية مساعدة تعتمد على عتبات المواسم لإعداد مجموعة بيانات تظهر حالة التجمد والذوبان في منطقة الصين خلال الفترة 2010-2021. وتم التحقق من دقة مجموعة البيانات بأكملها باستخدام بيانات حرارة التربة عند عمق 5 سم في محطات المراقبة على سطح الأرض في شبه جزيرة التبت وجذر نهر شمال شرق الصين ومنطقة هاغانهار الشمالية، وأظهرت نتائج التحقق من دقة البيانات أن مجموعة البيانات للتجمد والذوبان التي أنتجتها هذه الدراسة تظهر استقرارا في الدقة في مختلف فصول السنة وفي مناطق مختلفة من المناخ. وكانت الدقة الكلية لمجموعة البيانات للتجمد والذوبان هي أكثر من 86%. بعد التحقق الكامل من هذه المجموعة من البيانات، تم تحليل التغيرات الزمانية والمكانية للتجمد والذوبان على سطح الأرض في الصين خلال الفترة 2011-2020، وتم استكشاف العلاقة بين التجمد والذوبان على سطح الأرض وإنتاجية النباتات الصافية الابتدائية NPP وإنتاجية النباتات الابتدائية الإجمالية GPP. وأظهرت النتائج أن NPP و GPP للنباتات تظهر علاقة عكسية مع تاريخ ذوبان السطح السنوي وعدد أيام التجمد السنوية، حيث بلغ معامل التحديد ما بين 0.52 و 0.72؛ كلما كانت بداية ذوبان السطح أكثر مبكرا، كلما كانت أيام التجمد السنوية أقل، وكانت NPP و GPP للنباتات أعلى، وهذا يدل على أن هذه المجموعة من البيانات تمتلك إمكانيات معينة في تقييم كمية الكربون الحيوي في النظام البيئي للنباتات وتغير المناخ. بالإضافة إلى ذلك، يمكن لمجموعة البيانات التي أنتجتها هذه الدراسة أيضا أن توفر بيانات دقيقة حول حالة التجمد والذوبان على سطح الأرض للبحوث حول التآكل التربي، تغير المناخ، وعمليات الماء في مناطق كبيرة. وتم تخزين مجموعة البيانات بتنسيق ملف H5، وعنوان التحميل هو: DOI:10.11888/Cryos.tpdc.300445.

مجموعة بيانات التجمد والذوبان على سطح الأرض; FY-3B; FY-3D; تصوير ميكروي فائق الدقة; خوارزمية تمييز ديناميكية للتجمد والذوبان