Die Oberflächenfrost- und -tauausdehnung ist eine wichtige Variable in Systemen wie dem Wasserkreislauf und dem Kohlenstoffkreislauf. Eine präzise Kenntnis des Zustands und der zeitlichen und räumlichen Veränderungen der Oberflächenfrost- und -tauausdehnung ist von großer Bedeutung für hydrologische, klimatische, ökologische und andere Untersuchungen. Aktuelle Frost- und Tauausdehnungsprodukte zeigen in Regionen mit komplexen topographischen, klimatischen und Bodenbedingungen eine instabile Leistung und ihre Genauigkeit entspricht nicht den praktischen Anforderungen. Daher, um die aktuellen Probleme der Frost- und Tauausdehnungsprodukte zu lösen und hochpräzise Frost- und Tauausdehnungsdaten für China zu erhalten, nutzen diese Studie die neu kalibrierten Daten des Mikrowellen-Bildsensors FY-3B und FY-3D, um hauptsächlich einen dynamischen Frost- und Tauausdehnungsalgorithmus zu entwickeln, der auf einer Kombination aus Kantenerkennungsalgorithmus und Frost- und Tauausdehnungsscheidungsalgorithmus basiert, und unterstützend einen Jahreszeitenschwellenwertalgorithmus, um von 2010 bis 2021 einen Satz von Daten zum Zustand der Oberflächenfrost- und -tauausdehnung für China zu erstellen. Dieser Datensatz wurde an Bodentemperaturdaten von 5 cm Tiefe an Beobachtungsstationen auf dem Tibetischen Hochland, im Genhe-Flussbecken im Nordosten und im Sihangba-Gebiet im Nordchina validiert, wobei eine Gesamtpräzision des Datensatzes von über 86% festgestellt wurde. Auf der Grundlage einer umfassenden Validierung dieses Datensatzes wurde eine zeitlich-räumliche Analyse der Oberflächenfrost- und -tauausdehnung in China von 2011 bis 2020 durchgeführt, um die Korrelation zwischen der Oberflächenfrost- und -tauausdehnung und der Nettoprimärproduktivität (NPP) und der Brutto-Primärproduktivität (GPP) der Vegetation zu untersuchen. Die Ergebnisse zeigen, dass NPP und GPP negativ mit dem jährlichen Auftautag und der Anzahl der Frosttage korreliert sind, mit Bestimmungskoeffizienten zwischen 0,52 und 0,72; je früher der Oberflächentau beginnt, desto weniger Frosttage gibt es und höher ist die NPP und GPP der Vegetation. Dies deutet auf das Potenzial dieses Datensatzes hin, um die Kohlenstoffspeicherung in vegetativen Ökosystemen und die Klimaveränderungen zu bewerten. Darüber hinaus bietet dieser Datensatz genaue Informationen zum Zustand von Oberflächenfrost- und -tauausdehnungen für Großräumstudien zu Bodenerosion, Klimaveränderungen, hydrologischen Prozessen und anderen. Diese Daten werden im H5-Dateiformat gespeichert und können unter der DOI: 10.11888/Cryos.tpdc.300445 heruntergeladen werden.

Satz von Daten zur Oberflächenfrost- und -tauausdehnung;FY-3B;FY-3D;Mikrowellen-Bildsensor;dynamischer Frost- und Tauausdehnungsalgorithmus