【目标】在全球升温的背景下，青藏高原多年冻土区在役公路面临路表沉陷、路侧积水、地基富水、融化夹层增厚以及多年冻土持续退化等一系列问题，为了有效应对这些问题给在役路基病害治理改造带来的严峻挑战，亟需在现行设计原则基础上提出更加精细化、适应性更强的设计与处治理念。【方法】对国外多年冻土区地基设计方法的发展脉络和中国多年冻土区公路路基设计方法的发展演进过程进行了梳理，并根据最新的现场调查数据分析了青藏高原多年冻土区在役公路路基沉陷病害的成因和现行设计体系需要完善的内容。【结果】建议在现有“保护冻土”、“允许融化”两大设计原则的基础上发展和完善“预先改善地基条件”的第3类设计原则，针对性提出了“处治冻土地基”的理念，并给出了与之匹配的多年冻土区公路路面-路基-地基协同设计方法，以更精细地考察气候变化诱发地基性状改变对路基变形和稳定性的影响。【结论】根据现有路堤处治技术、浅层地基(0～3 m)处治技术、深层地基(>3 m)处治技术的类型、特点、工程应用情况及效果，指出当前亟需攻克的技术包括水文地质的精细化勘察、工程地质评价指标体系的完善、多年冻土地基处治措施长期效能表征体系的构建、新型冻土...

青藏高原多年冻土近地表土壤冻融循环会影响土壤和大气之间的水分与能量交换，研究其时空变化特征及对气候变化的响应对理解高原气候变化机制具有重要意义。本文基于通用陆面模式（Community Land Model 5.0, CLM5.0）计算1980-2017年高原多年冻土区近地表冻融参量，即土壤冻结开始时间、冻结结束时间、融化持续时间和冻结持续时间，并分析其时空变化及与近地表温度、降水量、积雪厚度和植被指数的相关性。结果表明：（1）高原多年冻土近地表土壤冻结开始时间集中于9月到10月中下旬，结束时间集中于2-5月。半湿润区土壤融化时间最长而半干旱区最短，平均相差15 d。高原多年冻土土壤冻融状态变化显著，除喀喇昆仑山脉附近外，大部分多年冻土地区显示冻结、融化持续时间分别具有缩短和增长趋势。高原平均土壤融化持续时间增长速率为2 d·（10a）-1，其中半湿润区增长趋势最为显著，达4 d·（10a）-1。（2）高原多年冻土冻融参量与地理因子具有联系。在29°N-36°N和82.5°E-103°E融化持续时间呈增长趋势，但速率分别降低和增加。随着海拔升...

由降雨引起的侵蚀产沙是全球性的环境问题，在我国青藏高原多年冻土退化区尤为严重。青藏高原风火山流域是典型的多年冻土退化区，降雨及其产生的径流是引起青藏高原土壤侵蚀的主要动力。通过人工降雨试验，对降雨强度、坡度和土地利用类型与径流量、泥沙量的相关关系进行了研究。结果表明：在降雨过程中，降雨强度与径流量呈现正相关关系，随着降雨强度的增大，径流量增大；土地利用类型与泥沙量呈现显著负相关关系，裸地产沙较多，草地产沙量极少，可见草地起着重要的固沙作用；坡面开始产流的时间与土地利用类型呈现显著正相关关系，裸地的开始产流时间明显早于草地，可见草地具有减小土壤侵蚀的能力。因此，实施退耕还林还草、退牧还草等项目，可以有效地防治青藏高原多年冻土退化区的土壤侵蚀。

由降雨引起的侵蚀产沙是全球性的环境问题，在我国青藏高原多年冻土退化区尤为严重。青藏高原风火山流域是典型的多年冻土退化区，降雨及其产生的径流是引起青藏高原土壤侵蚀的主要动力。通过人工降雨试验，对降雨强度、坡度和土地利用类型与径流量、泥沙量的相关关系进行了研究。结果表明：在降雨过程中，降雨强度与径流量呈现正相关关系，随着降雨强度的增大，径流量增大；土地利用类型与泥沙量呈现显著负相关关系，裸地产沙较多，草地产沙量极少，可见草地起着重要的固沙作用；坡面开始产流的时间与土地利用类型呈现显著正相关关系，裸地的开始产流时间明显早于草地，可见草地具有减小土壤侵蚀的能力。因此，实施退耕还林还草、退牧还草等项目，可以有效地防治青藏高原多年冻土退化区的土壤侵蚀。

藏北无人区海拔高气候恶劣，施工物资运输难度大，在进行地质调查钻探工程施工中发生冻土融冻坍塌、泥岩强造浆缩径、长孔段连续破碎涌水等多种复杂问题。针对钻探施工遇到的难点，优化了钻具组合、冲洗液体系、钻探器具，采用短行程干钻取心、重力加杆、跟管钻进、导流泄压等技术措施，解决部分施工中遇到的问题。在该地区钻探施工积累了一定经验，为该区域能源资源调查提供有效的地质资料和岩心实物资料。

利用观测资料结合遥感数据，基于半阶导数法估算青藏高原多年冻土区唐古拉和西大滩两个观测点2010—2012年的地表土壤热通量，并与“观测值”（利用10 cm土壤热通量和5 cm土壤温度观测数据计算得到的地表土壤热通量）及已有的3种遥感估算方法（GLEAM、PM-RS和组合法）进行对比分析。结果表明：1)半阶导数法估算的地表土壤热通量（G0）与观测G0具有较好的一致性，估算精度高；2)与已有的GLEAM、PM-RS和组合法相比，半阶导数法表现更好，估算的两个站点G0的相关系数（R）分别为0.85和0.81，偏差（Bias）分别为-0.70和0.08 W/m2，均方根误差（RMSE）分别为5.78和8.79 W/m2，平均绝对误差（MAE）分别为4.22和6.81 W/m2。相较于其他方法，半阶导数法的优势在于物理机制明确，参数设置简洁，仅需单层地表温度值和土壤热属性数据作为模型输入。

利用观测资料结合遥感数据，基于半阶导数法估算青藏高原多年冻土区唐古拉和西大滩两个观测点2010—2012年的地表土壤热通量，并与“观测值”（利用10 cm土壤热通量和5 cm土壤温度观测数据计算得到的地表土壤热通量）及已有的3种遥感估算方法（GLEAM、PM-RS和组合法）进行对比分析。结果表明：1)半阶导数法估算的地表土壤热通量（G0）与观测G0具有较好的一致性，估算精度高；2)与已有的GLEAM、PM-RS和组合法相比，半阶导数法表现更好，估算的两个站点G0的相关系数（R）分别为0.85和0.81，偏差（Bias）分别为-0.70和0.08 W/m2，均方根误差（RMSE）分别为5.78和8.79 W/m2，平均绝对误差（MAE）分别为4.22和6.81 W/m2。相较于其他方法，半阶导数法的优势在于物理机制明确，参数设置简洁，仅需单层地表温度值和土壤热属性数据作为模型输入。

冻融过程中的土壤温度和水分条件的变化，显著影响季节冻土的土壤呼吸动态，同时土壤呼吸释放的二氧化碳通过加剧温室效应影响气候，从而改变降水、蒸散过程等关键水文循环环节。因此，量化季节冻土的冻融过程与土壤呼吸之间的关系，对预测区域气候和水文循环的动态平衡十分关键。以澜沧江上游类乌齐县的季节冻土为研究对象，基于土壤呼吸和冻融过程连续原位测量数据，建立不同冻融阶段的土壤呼吸单因子模型，分析冻融过程中土壤温度和含水量对土壤呼吸的影响。结果表明，昼夜尺度和单次冻融过程的土壤呼吸通量均呈单峰变化，完全融化阶段的土壤呼吸贡献率约为94%；当土壤含水量大于0.09m3·m-3时，土壤温度对冻融过程中的土壤呼吸影响最为显著；回归拟合中土壤呼吸与土壤温度的指数模型表现最佳，土壤呼吸的温度敏感性指标Q10在融化阶段最高（43.21±4.72），完全融化阶段最低（2.71±0.17），总体随土壤含水量降低和土壤温度升高而减小。研究结果可为青藏高原暖湿化背景下的季节冻土区土壤碳排放的相关研究提供参考。

研究目的：全球气温持续上升、暖湿化逐年加剧，致使青藏高原多年冻土地区热侵蚀加剧，冻土退化对高原寒区铁路安全运营及相关铁路工程建设带来众多技术难题。通过收集青藏铁路多年冻土区沿线气温、降水、地温等数据，系统分析多年冻土区气候变化规律与冻土变化特征，研究成果旨在为增温条件下高原寒区工程维养与工程建设提供理论支撑。研究结论：（1）近20年青藏高原增温速率为0.64℃/10 a，降水量增加速率为16.8 mm/10 a;(2)青藏铁路沿线平均气温为-5.9～-2.7℃，年降水量增加了75～86 mm;(3)青藏铁路多年冻土区地温升高0.06～0.21℃，南北两界温度提高了0.04～0.17℃，沿线冻结指数为1.5～5.6;(4)本研究成果可为高原寒区道路工程建造与既有工程病害处置提供理论支撑与技术参考。

高原高寒地区冻土路基施工技术一直是道路工程领域的重要研究方向之一。文章旨在探讨高原高寒地区冻土条件下路基施工的关键技术，以提高道路施工质量。首先，详细概述了该项目的工程情况。其次，对高原高寒地区的冻土特点进行了系统分析，包括冻土的力学性质、水热特性及变形规律等方面。然后，提出了高原高寒冻土区路基施工技术，包括路基设计、原材料选择和施工工艺设计。最后，提出了冻土路基风险管理可行性措施。结果表明，所提出的路基施工技术可以显著提高路基的承载能力和抗冲击性能。