马衔山残存的多年冻土被誉为黄土高原地区多年冻土的"活化石".自1986年发现多年冻土存在至今,多年冻土发生了严重的退化,活动层厚度增大,面积由原来的0.16 km2减少到现在的0.134 km2.本文基于马衔山多年冻土区的实际监测资料分析了气温、地表温度和N系数随时间变化特征以及活动层温度、土壤含水量的时空特征.根据2010-2013年马衔山多年冻土区的日平均地表温度和土壤参数实测及实验室分析资料,利用X-G算法模拟了马衔山多年冻土的冻融过程,并模拟得到4年的活动层厚度均比实测值小,这可能与活动层底部较高的未冻水含量有关.然后进一步探讨了泥炭层和含水量对活动层厚度的影响,泥炭层越厚,其隔热作用越强,活动层厚度越小;反之,活动层厚度越大;含水量越高,土壤的容积热容量越大,活动层厚度越小;反之,活动层厚度越大.
马衔山残存的多年冻土被誉为黄土高原地区多年冻土的"活化石".自1986年发现多年冻土存在至今,多年冻土发生了严重的退化,活动层厚度增大,面积由原来的0.16 km2减少到现在的0.134 km2.本文基于马衔山多年冻土区的实际监测资料分析了气温、地表温度和N系数随时间变化特征以及活动层温度、土壤含水量的时空特征.根据2010-2013年马衔山多年冻土区的日平均地表温度和土壤参数实测及实验室分析资料,利用X-G算法模拟了马衔山多年冻土的冻融过程,并模拟得到4年的活动层厚度均比实测值小,这可能与活动层底部较高的未冻水含量有关.然后进一步探讨了泥炭层和含水量对活动层厚度的影响,泥炭层越厚,其隔热作用越强,活动层厚度越小;反之,活动层厚度越大;含水量越高,土壤的容积热容量越大,活动层厚度越小;反之,活动层厚度越大.
【中文摘要】兴安岭地区赋存多年冻土和沼泽湿地,目前呈现出退化趋势。课题组于内蒙古根河,伊图里河,满归及漠河等地建立实验站,基于两年多野外观测和多次考察基础上,对兴安岭型冻土和湿地的共生性进行了多尺度分析。两者宏观尺度上表现出区域分布同位性,中观尺度上表现为功能吻合性,微观尺度上表现出垂向结构性。并建立了共生体的命名体系。本课题重点研究了冻土-湿地共生体发育、退化的驱动因子和机制。驱动因子主要包括内生因子(植被,泥炭层),外生因子(气候,雪盖以及人为活动) 和缓冲因子(地貌,坡向)等。课题研究认为,植被类型是共生体发育和退化的内在基础;本区域植被盖度的影响可达地下4m深度,其强影响范围在地表至地下1.6m深度左右;泥炭层具有热半导体效应,本研究提出泥炭层对冻土发育具有"双向调节"稳定器功能;气温对共生体热稳定性的影响呈显著多项式关系,影响强度随深度增加而逐渐减弱,其强影响深度在地表至地下0.5m左右。当外生与内生因子形成反作用力,共生体热稳定性迅速降低、逐渐退化。课题通过建立多年冻土地温分布等效纬度模型,预测分析了未来时段冻土地温分区,并提出了保护兴安落叶松和修氏苔草,停止开发冻土区泥炭等对策。
2008-01