冻土的广泛分布使得青藏高原地表冻融循环与水热条件成为地球科学系统研究的关键之一，高原复杂的下垫面条件导致了冻融循环与水热交换显著的空间非均一性，而坡面尺度是认识地表过程空间变化的基础。　　本项目选定具有坚实研究基础的青藏高原中部安多冻土区作为野外实验目标区，建立高分辨率逐小时的土壤水热交换监测系统，观测地表至地下5m不同时间尺度下土壤水热交换过程和水分储存的变化;并基于探地雷达技术建立了坡面尺度季节冻土土壤水分网络，旨在揭示不同地形（比如坡度、坡向、高程等）条件下冻融过程、土壤水分的空间分布特征;应用冻土水热交换模型，模拟坡面尺度土壤冻融、水热变化特征，并通过对地表温度的敏感性试验，探讨了坡面尺度土壤水分变化对地表升温的响应机理。　　论文取得的主要进展概述如下:　　(1)观测试验区位于青藏高原多年冻土南界边缘，该论文利用深度5 m的土壤水热垂直廓线观测未发现多年冻土上限，初步推测认为青藏高原近50年来的升温极可能导致多年冻土分界线继续北移，位于唐古拉山南坡的安多部分地区已退化为季节冻土。　　(2)研究区融化期多达六个月（四月中旬-十月）;冻结期始于十月底，最大冻结深度接近2米，且冻结期土壤含水量小于10％。研究区日冻融循环主要集中于近地表0-10 cm，期间土壤水分的日变幅较大;与冻结期相比，消融期土壤的日冻融循环周期较长。另外，冻融循环各时期的土壤温度和水分始终保持着动态联系，其相关性在冬、春季节更加显著。　　(3)利用探地雷达对坡面尺度冻融过程空间变化的研究显示:阳、阴坡冻融过程呈现空间差异性，冻结深度阳坡小于阴坡;阳、阴坡冻结深度随高度变化而呈现相反规律:阳坡冻结深度随海拔上升而减少，阴坡反之;冻结深度除受坡向、海拔影响外，还与植被因素密切相关:植被覆盖较多地区，冻结厚度稍浅，裸土区较深。　　(4)冻融循环在不同时期，其土壤水分/冻结深度在不同地形条件呈现空间差异:坡度、坡向与河流因素影响土壤水分廓线的垂直分布。研究还认为，影响土壤水分空间分布的因子除了地形之外，地表植被状况、土壤的物理特征也至关重要。　　(5)敏感性试验显示地表升温背景下，土壤水分在冻融不同阶段、同一坡面不同深度、阳阴坡不同坡向的响应程度均不同。响应程度自表层到深层存在滞后效应，并以地下150 cm深度为分界线，升温幅度对深度土壤水分的响应十分微弱，几乎可以不予考虑。在冻融的不同阶段，阴坡土壤水分对地表升温的响应程度较阳坡敏感。