《Atmospheric and Oceanic Science Letters》：Physical impacts of integrating excess ice into Earth system models on pan?Arctic permafrost simulations
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过剩冰是指多年冻土中体积超过土壤孔隙空间的地下冰体，其融化可导致多年冻土突然解冻。然而，目前只有少数地球系统模式（ESMs）考虑了过剩冰过程，其物理效应仍不清楚。本研究利用CESM2（亚网格和网格单元平均方案）和CAS-ESM2（网格单元平均方案）的单独配置进
过剩冰是指多年冻土中体积超过土壤孔隙空间的地下冰体，其融化可导致多年冻土突然解冻。然而，目前只有少数地球系统模式（ESMs）考虑了过剩冰过程，其物理效应仍不清楚。本研究利用CESM2（亚网格和网格单元平均方案）和CAS-ESM2（网格单元平均方案）的单独配置进行敏感性试验，量化了在ESMs中表征过剩冰对泛北极多年冻土模拟的影响。模式评估表明，两个ESMs均合理地模拟了连续多年冻土的空间范围，但只有CESM2捕捉到了不连续多年冻土。过剩冰过程使泛北极多年冻土面积在CESM2亚网格、CESM2网格单元平均和CAS-ESM2网格单元平均中分别减少了0.16、2.3和0.79百万平方公里（106 km2）。活动层厚度（ALT）响应也随配置不同而不同：在CESM2两种配置中，ALT增加主要发生在连续多年冻土南界附近，而CAS-ESM2模拟的ALT增加在空间上更为广泛。对比分析表明，与亚网格方案相比，采用网格单元平均方案会导致多年冻土面积减少更大。这些响应表明，过剩冰融化可能通过改变土壤湿度、土壤热导率以及向深层土壤的热传递来影响土壤水热状况。与CAS-ESM2相比，CESM2在夏季表现出更干燥的土壤条件、较低的热导率和减少的向下热传递，这与较低的土壤温度和较浅的ALT一致。
多年冻土系指温度连续两年低于0°C的土体（含岩石、土壤、冰或有机质），是冰冻圈的重要组成部分。近年高分辨率制图显示，多年冻土约占北半球陆地面积的22%。气候变化加速了多年冻土退化，其幅度和空间格局受野火、土壤热性质、植被和过剩冰等因素影响。过剩冰（excess ice）是指多年冻土中体积超过土壤孔隙空间的地下冰体，其融化可引发突然解冻、地表沉降和土壤失稳。观测表明，即使年均地温很低的多年冻土，若
