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青藏高原唐古拉山南北两侧在地形地貌、地理和气候特征上存在显著差异，多年冻土的发育状况和特征也明显不同。受第二次青藏高原综合科学考察研究等项目资助，多年冻土对亚洲水塔的影响专题考察分队分别于2019年和2020年的10—11月对唐古拉山各拉丹冬南侧的色林错上游扎加藏布源区（简称“湖源区”）和北侧的长江上游沱沱河源区（简称“江源区”）进行了多年冻土野外考察。利用钻探、坑探、地球物理勘探等方法对多年冻土的分布边界、多年冻土剖面的地层、地下冰等特征进行了描述和取样，同步构建了多年冻土温度和活动层水热观测网络，为多年冻土对亚洲水塔影响的机理分析、数值模拟以及情景预估提供数据保障。对野外调查资料的初步分析认为，各拉丹冬南北两坡地层沉积类型和地下冰赋存状态存在明显差异，北坡多年冻土的热稳定性、地下冰含量、冰缘地貌类型多样性均高于南坡，但由于受到构造地热、河流融区等多种因素的影响，北坡的冻土分布形式更为复杂。江源区100 m钻孔剖面揭示了连续分布的、厚度大于50 m的地下冰；在该区域发现了多年生冻胀丘分布群，并利用钻探和地球物理勘探方法对该区域规模最大、结构最完整的冰核型冻胀丘进行了较为系统的勘察剖析。两次野外调查工作共采集钻孔岩心、表层土壤、冰水等各类样本近1.2万件，为后期区域冻土理化指标分析，冻土环境化学、古气候环境研究的开展奠定基础。 相似文献
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多年冻土厚度对于多年冻土的区域分布和环境效应具有重要控制和指示意义.应用瞬变电磁法(TEM)对青藏高原西昆仑地区的多年冻土下限进行了探测,并结合钻孔资料分析了该研究区域多年冻土厚度的分布特征.结果表明:研究区域多年冻土厚度随地形、地质条件的差异表现出显著的空间差异性.沿着219国道从509道班到奇台达坂的高山峡谷区,随着海拔的升高,多年冻土从无到有,而且,TEM探测到的多年冻土厚度从不到10 m到接近100 m,平均厚度约为55 m;自界山达坂向东到拉竹龙的低山丘陵区,除部分区域发育融区外,多年冻土厚度一般在50 m左右,TEM探测显示多年冻土平均厚度约为58 m;进入甜水海盆地,多年冻土厚度普遍超过60 m,TEM探测到靠近湖泊的盆地中心地带多年冻土平均厚度可达110 m.多年冻土厚度随地温的降低呈显著的线性增加趋势,10 m深度地温平均每降低1℃,多年冻土厚度增加29 m.多年冻土的厚度随海拔的升高显著增加,同时局地因素对多年冻土的发育有显著影响,其内在机制需要进一步研究. 相似文献
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局地因素对青藏公路沿线多年冻土区地温影响分析 总被引：6，自引：5，他引：1
气候是多年冻土形成与变化的动力,局地因素则通过改变地表辐射、对流和传导过程对多年冻土产生影响,导致多年冻土发生空间分异.应用青藏公路沿线大量的观测资料分析了局地因素对多年冻土区地温所产生的影响.结果表明:地形地貌、植被、积雪、土壤性质及含水量等局地因素,对青藏公路沿线地区多年冻土的发育和多年冻土热状况有显著影响.局地因素的差异可能会造成相同气候条件下小范围内冻土类型的分化,土壤颗粒较细、地表水分含量充足、植被发育良好的地段最有利于多年冻土的发育和保存.在植被覆盖和土壤性质相似的情况下,青藏高原地区多年冻土地温一般是西坡高于东坡,南坡高于北坡.暖季植被能够阻止部分热量进入土层,降低地表温度;在冷季,植被能减少土层热量散发,有助于保持地表温度.植被的存在有利于保持活动层以及其下多年冻土层的稳定,植被的退化会导致进入土层的热量发生变化引起季节冻结和融化的变化,并对多年冻土产生影响.冷季厚层积雪对多年冻土浅层土壤有显著的保温作用,而积雪融化会降低地表土壤温度. 相似文献
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青藏高原改则地区多年冻土特征 总被引：1，自引：0，他引：1
改则地区地处青藏高原腹地,气候寒冷干燥,位于青藏高原大片连续多年冻土南界附近.2010年"青藏高原多年冻土本底调查"项目在改则地区采用坑探、物探和钻探等多种方法对区域内多年冻土开展了大规模野外考察工作.根据现场钻探资料和后来的地温观测资料,并结合坑探和物探资料对改则地区多年冻土特征进行分析,结果显示:改则地区多年冻土上限深度在2.6~8.5 m之间,部分地区存在融化夹层;多年冻土含冰量在12%~35%之间,主要为多冰冻土,而且一般仅在上限附近发育有高含冰量多年冻土;多年冻土温度普遍较高,在-1.5~0℃之间;多年下限深度一般小于60 m,部分地区甚至在10 m左右;多年冻土分布的下界海拔高度约为4 700 m,海拔5 100 m以上区域普遍发育有多年冻土;区域内多年冻土特征受局地因素影响明显,特别是与坡向、植被覆盖、岩性和含水量等关系密切;现场记录资料和后来的测温资料都显示改则地区部分多年冻土正处于退化状态. 相似文献
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多年冻土与大气间的相互作用主要是通过活动层中的水热动态变化过程而实现。气候变化背景下的多年冻土活动层冻融过程模拟、多年冻土厚度制图和变化预测是研究冻土区生态环境、水文、工程以及碳循环的基础。根据国内外研究进展，总结了不同修正形式的Stefan方程在多年冻土活动层冻融过程和活动层厚度模拟中的应用进展，对将Stefan方程应用到分层堆积土壤中的不同算法进行了简要介绍，并指出了其在应用过程中存在的问题。Stefan方程首次将地表（或者大气）温度的变化与冰层（或者土层）的冻结融化过程以简单公式的形式联系起来，极大地简化了土壤冻结融化过程的分析计算。由于其输入参数少、形式简单、模拟效果可靠，成为常用模拟土壤冻融过程的方法之一，将其耦合到气候模型、陆面模型和水文模型中的研究也越来越多。Stefan方程最初在研究北极地区湖冰形成过程时提出，在应用到冻土学中后，不同学者在考虑土壤含水量、不同下垫面地气温差、地形和降水等因素后对方程进行了改进，并有多种算法试图将这一方程应用到非均质土壤中，取得了较好的模拟效果。但是，Stefan方程在国内的应用更多地用于简单模拟均质土壤多年冻土活动层厚度的空间分布状况，其应用到非均质土壤中的研究却较少。因此，未来需更深入研究Stefan方程模拟分层土壤的冻融过程，为准确掌握多年冻土对气候变化的响应研究提供最基本的方法。 相似文献
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近年来在气候变化和人类活动影响下, 青藏高原地表状况发生了大规模的改变, 并引发了多年冻土的退化, 给寒区环境与工程产生一系列不良影响. 而多年冻土作为地气系统相互作用的产物, 其变化主要取决于地气系统能量交换的方向. 应用青藏高原实地观测资料, 对不同地表状况下多年冻土浅层热状况进行了分析. 结果表明: 下垫面的改变对多年冻土区能量平衡状况产生明显影响. 在天然状态下地表能量收支基本保持平衡, 冻土变化也比较缓慢;而在下垫面改变特别是天然地表遭破坏后, 原有的能量平衡发生改变, 从而引起多年冻土的变化. 覆盖度较高的植被暖季能够阻止部分热量进入土层, 降低地表温度;而在冷季则能减少土层热量散发, 有助于保持地表温度. 植被的存在有利于保持多年冻土的稳定. 黑色薄膜覆盖能够增加地表吸收的太阳辐射, 并减少地表蒸发耗热, 造成地表吸热量大于放热量. 透明薄膜的"温室效应"可以有效地防止地表长波辐射的散发, 减少表层土壤热量的消耗, 从而引起地表温度的显著升高. 相似文献
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利用青藏高原及其临近区域的99个气象站1960～2000年地表温度和气温资料,利用主成分分析和功率谱分析方法,分析了青藏高原地气温差的空间分布及时间演变特征.结果表明：青藏高原地气温差6月份最大,12月份最小.青藏高原冷、暖季和年均的地气温差空间分布前三个载荷向量场大致可表现三种分布型：西北-东南反向变化型、地形海拔反映型、冻土分布反映型;载荷所对应的时间演变型：单调上升、单调下降型、基本平稳型和具有极小值的下凹抛物线型.高原地气温差的周期振荡在不同区域的显著性不同,普遍出现的是2年左右的周期.依据温差冷季第三主分量载荷的空间分布型,可将高原划分为两大区,即多年冻土影响气温区和季节冻土影响气温区. 相似文献
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近45年青藏高原土壤温度的变化特征分析 总被引：9，自引：0，他引：9
利用青藏高原60个气象站1960-2005年的土壤温度观测资料,采用Mann-Kendall法和功率谱方法对不同深度土壤温度的时间变化进行趋势突变和周期检验,并以主成分方法考察其空间分布特征。分析结果发现青藏高原浅层土壤温度自1970年以来升高趋势明显,1969-1970年为明显的突变点;40-320cm的深层土壤温度存在3.25年的显著周期变化;浅层土壤温度空间特征则主要体现为全区一致型和南北反向变化型。同时以浅层土壤温度梯度（10-20cm）的变化特征讨论了青藏高原地气间能量的交换关系以及浅层土壤温度梯度对高原多年冻土的响应,认为高原地气温差和浅层土壤温度梯度之间存在一种涨落机制,体现的是高原地气间的耗散结构关系;而浅层土壤温度梯度分布特征对高原多年冻土有明显的响应。 相似文献
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利用自动气象站观测的长波辐射计算得到的地表温度对MODIS地表温度(LST)产品在青藏高原中部连续多年冻土区的精度进行验证,并利用具有较高空间分辨率的Landsat 5 TM和Landsat 7ETM+反演的地表温度与M ODIS LST产品进行了对比分析.结果表明:白天M ODIS LST产品的平均绝对误差(MAE)和均方根误差(RMSE)分别约为3.42~4.41℃和4.41~5.29℃,夜晚MODIS产品MAE和RMSE分别为2.15~2.90℃和3.05~3.78℃,精度高于白天;M ODIS LST与TM、ETM+反演的地表温度一致性较好,相关系数分别达到0.85和0.95.说明MODIS LST产品在连续多年冻土区的适用性较高,是研究多年冻土地表热状况的一个非常好的数据源.而且,不同空间尺度的遥感数据之间一致性较好,可考虑将多源遥感数据应用于多年冻土热状况监测研究. 相似文献