冻土层与气候变化、人类工程活动和社会经济发展具有极为密切的关系,尤其是在工程建设和安全运营方面存在着巨大的挑战,在冻土区域开展基础设施建设将会受到冻土消融及地层结构变化等要素的制约。本文通过建立数学模型,求解了冻土消融对基建工程引起变化的问题。从理论上能够追踪冻土消融问题影响工程建设的相变界面,为实际中的工程建设提供理论依据。
本文收集并整理了东北地区143个气象站有冻土观测记录以来的冻土数据资料,分析了东北地区冻土深度的时空变化及其分布特征。结果表明,东北地区冻土深度表现为随纬度升高而递增,即纬度越高冻土越深。从各年代100 cm和150 cm冻深线来看,冻土呈明显变浅趋势,且越高纬冻土退化越为严重。在气候变暖的情况下,20世纪70年出现极端最大冻土深度的气象站最多,90年代没有气象站出现极端最大冻土,21世纪00年代、10年代仍有极端最大冻结深度出现,且10年代较00年代出现的站点偏多,说明即使气候变暖但是极端情况仍然出现,且可能有愈加严重趋势。平均气温与最大冻土深度变化存在明显的负相关,即随着气候变暖,冻土期缩短、冻土初日推迟、翌年冻土消融日提前的现象。东北地区除黑龙江最北端为多年冻土区外,其余地区均为季节性冻土区。
利用辽宁省61个气象站1964—2013年的冻土观测资料,采用线性回归、相关性分析、不同气候期对比等方法,结合ArcGIS分析了辽宁省冻土的空间和时间变化特征。结果表明:辽宁省冻土随纬度呈带状分布;土壤冻结具有明显的季节变化特征,冻结期在10月至翌年5月,冬末春初冻结的面积和深度达到最大值;冻结日自北向南逐渐推迟,消融日则相反;在全球变暖背景下,冻土深度随温度的上升而减小;大部分地区年平均气温和地表温度与最大冻土深度呈显著负相关,是影响冻土深度的重要因素;从各气候期100cm等深度线也可以明显看出最大冻土深度呈逐渐减小趋势。
摘要：冰川融水是我国西北地区水资源重要来源。度日模型在冰川消融估算中应用较为广泛，度日因子是该模型的重要参数。对于冰面特性复杂的天山托木尔型山谷冰川，利用单一度日因子的度日模型不能较好模拟消融的年内变化过程。目前针对此类型冰川度日因子的参数化方案研究尚未展开。本项目拟依托天山托木尔峰南坡科其喀尔冰川观测站，在消融期利用花杆对冰川不同海拔高度、坡度坡向、表碛厚度区分别进行消融观测试验。结合气象观测数据，计算度日因子的时空分布特征，分析表碛厚度、地形、地表温度、冰川运动以及降雪对度日因子的影响机理，构建度日因子的空间参数化方案。在此基础上，完善传统度日模型中度日因子的参数化方案并耦合到HBV水文模型中进行试验；以观测的径流为基础，对比原来冰川消融估算方案和度日因子参数化的消融方案的模拟效果。探讨度日因子时空差异对冰川径流估算的影响，为托木尔型山谷冰川的消融估算中提供度日因子参数化方案参考依据。
2016-01【中文摘要】20世纪以来, 世界上大多数的山岳冰川呈现出退缩状态，并且这一退缩在最近的20年出现了加速趋势。因此，有关冰川加速消融的机理和未来变化趋势方面的研究成为众所关注的热点。然而，无论是通过冰川对气候的响应模式来预测冰川变化，还是从机理上分析冰川加速消融的原因，都需要以长期的冰川物理学观测为基础。在中国，具备这一条件的冰川，目前几乎只有天山乌鲁木齐河源１号冰川。本研究拟通过对冰川厚度、温度以及成冰作用等制约这一研究的基本物理参数进行观测，对冰川表面运动速度进行补充观测，开展１号冰川变化预测和冰川加速消融机理等方面的研究，并通过这一研究，建立适合于冰川预测的具有普遍意义的理论和方法，并将其应用于其它2-3条冰川的研究。同时从机理上解释众多冰川加速消融的原因。本研究将填补我国在这一领域的研究空白，为预测未来气候变化条件下的冰川变化提供理论基础。
2007-01本文通过对祁连山区冻土特征及其对流域径流的影响的研究表明 ,祁连山土壤每年的1 0月 2 0日左右开始冻结 ,较低海拔的到第二年的 8月 2 0日左右消融结束 ,海拔、坡向、植被、下垫面状况、温度是影响冻土深度、早晚的制约因素 ,冻土厚度与流域径流量成反比关系。