气候变暖对北极多年冻土和植被产生了重要的影响。CLM(Community Land Model)是应用最广泛的陆面过程模式之一，但其中复杂的边界条件和参数化过程导致模式模拟结果存在一定的不确定性。本研究评估了CLM5.0对阿拉斯加多年冻土区表层土壤温度和碳循环的模拟能力，结果表明，CLM5.0可以捕捉到表层土壤温度的季节变化。在苔原和针叶林站点，CLM5.0在日尺度和月尺度都可以很好地模拟出总初级生产力（GPP）随时间的变化，但对净生态系统碳交换（NEE）的模拟结果存在一定的不确定性。CLM5.0可以较为合理地模拟高纬度多年冻土区的土壤温度季节变化，在未来的研究中可能还需要从结构、参数化方案等过程进行改进，从而进一步提升高纬度多年冻土区碳循环的模拟精度。

准确模拟多年冻土地温变化，对深入了解多年冻土土壤温度变化特征、不同下垫面条件的土壤热物性以及对气候变化预测均有重要意义。运用GIPL2模型模拟阿拉斯加不同土壤类型地温，并对其实用性进行了评估。模拟结果表明：在土壤粒径较大的区域，用模型的默认参数可以模拟出土壤温度随季节变化的趋势，且在浅层的模拟值比深层更接近观测值，当深度超过0.5 m时模拟值与观测值存在较大的误差。在土壤质地复杂的区域由于土壤含水率等一系列参数对模型的影响，要准确模拟试验点的温度变化，需要可靠的观测数据。在同一地点安装气象站点和土壤参数传感器来监测多年冻土，可以为评估多年冻土热状况对气候持续变化的响应提供必要的数据。总体而言，当有足够的数据支撑时，GIPL2模型对土壤热状况的模拟精度较好，是一种模拟多年冻土区不同深度土壤热物性较为理想的模型。

冰川及冻土地貌是地貌研究的重要组成部分,通过研究阿拉斯加中南部的冰川成因及冻土分布特征有助于进一步了解中南阿拉斯加的地貌特征。在梳理影响冰川成因的多种因素以及永久冻土相关知识的前提下,对阿拉斯加中南部地区的冰川成因以及冻土分布特征进行了分析。指出:(1)大冰期被认为主要是由于大陆位置的变动而引起的,冰川形成于冬天冷到可以降雪而夏天不能暖到将所有积雪都融化掉的地方;(2)在中南阿拉斯加,山区之外的一些地方只存在不连续的永冻土。这些能够发育不连续永冻土的地方主要位于科珀河(铜河)流域,以及苏西特纳河流域北部的某些地区。

管道试压是验证新建管道整体强度和完整性的可靠方法,新建管道投产前必须经过试压。阿拉斯加管道地处高寒、冻土恶劣环境,是国内外第一条在严寒环境下全线实施水试压的典型案例。文中介绍了阿拉斯加管道试压的准备、试压强度、应对低温的方法、试压程序以及管道干燥方法,为国内即将建设的中俄原油管道高寒冻土区管段试压提供必要的参考和借鉴。

阴极保护作为必不可少的第二道防线与防腐蚀涂层一起可对埋地管道提供经济有效的腐蚀控制。但在复杂的冻土地区,特别是呈现年度或季节性冻结与融化循环交替的地区,由于土壤电阻率随土壤冻/融循环所表现出的急剧变化使得阴极保护的有效实施成为工程设计难点之一。本文详细介绍了阿拉斯加管道为确定沿线埋地管道阴极保护方法所开展的试验研究以及阳极材料的选择依据等,旨在为国内即将建设的中俄原油管道冻土区管段阴极保护设计方案选择和施工提供必要的参考和借鉴。