青藏铁路格尔木至拉萨段，全长1118公里，其中多年冻土区长度为550公里。高原和冻土是青藏铁路修筑中必须解决的重大难题。冻土区筑路遇到的主要问题是冻胀和融沉。在季节冻土区主要问题是冻胀，在多年冻土区主要问题是融沉。青藏高原的多年冻土大多属高温冻土，极易受工程的影响产生融化下沉。铁路建筑是百年大计，必须考虑全球转暖的影响。IPCC2001年发布的预测称"全球表面温度预计在1990-2100年间升高1.4℃-5.8℃"。青藏高原是全球变化的"启动器"和"放大器"，其升温更早于和高于全球平均值。因此，高温冻土及全球变化使青藏高原铁路的修筑面临着严峻的挑战，可以说：青藏铁路成败的关键在路基、路基成败的关键在冻土、冻土的关键问题在融沉。因此，要确保铁路建筑的稳定性，必须考虑全球气候变化背景下冻土的变化，预测工程作用下冻土的变化以及预测两种因素叠加后冻土的变化及工程稳定性，必须开展气候-工程-冻土相互作用研究。

　　中国科学院寒区旱区环境与工程研究所马巍、吴青柏研究员等在国家自然科学基金"中国西部环境和生态科学"重大研究计划资助下，以青藏铁路试验工程项目为基础，选择敏感性地表，建立天然和工程活动因素影响下冻土环境变化监测系统。分析了青藏公路沿线多年冻土在气候和工程状态的变化，考虑在未来50年气温升高1℃和气温升高2℃，建立多年冻土热状态预测模型，对青藏铁路沿线冻土变化进行了预测，综合评价百年尺度多年冻土变化对青藏铁路的影响。引入了冻土工程适应性概念，建立了工程适应性评价方法，根据青藏铁路沿线的资料给出了冻土环境因素影响下的冻土工程适应性分区图。利用遥感手段和地面调查手段，对工程活动引起地表环境变化进行了评价，分析了工程活动对寒区生态环境的破坏作用，特别强调工程活动引起的植被退化、荒漠化、沙漠化形成等，同时分析热融湖塘、冻结过程为主不良冷生过程的发生等。通过对比青藏公路沿线80年代和90年代环境变化，并用地面调查结果验证，评价了多年冻土稳定性和环境的变化关系。

　　研究成果已成功地应用于青藏铁路建设，不仅为青藏铁路设计、施工和运营提供重要的科学依据与技术支持，而且将会为寒区的其它重大工程建设提供科学依据。同时，发表研究论文51篇，其中SCI收录论文14篇、EI收录论文9篇。出版画册"青藏高原科考图片集"1部。