黑河上游山地多年冻土分布及其影响因素.docx

黑河上游山地多年冻土分布及其影响因素 0 大、小兴安岭冻土 黑市至玄齐地区的寒冷和寒冷土壤带非常发达，常年和全年都非常寒冷。黑市至山区的高山和冷冻土壤带是黑市山区流域的主要产流区，产水量占山口产量的80%以上。结果表明，活跃层厚度的增加、地下冰的融化和年生冻土的回收对地表径流和地表水-地下水的交换有显著影响。近地表土壤层的反复冷冻和回收循环直接影响土壤的热学和物理性质，影响地气之间的水热交换。通过改变和改变气的干、暗、变量和长波辐射，影响区域气候和气候系统。此外，年生冷土壤侵蚀和活动层厚度的增加会导致土地植被组成的变化，尤其是灌木的数量和分布。同时，在不同年份的冻土中，碳通过微生物分解后以温室气体的形式释放到大气中，这对世界变化起到了积极和消极的影响，对地气之间的碳循环起到了重要作用。因此，黑河上游山区的多年冻土分布及其特点的研究对流域生态水文过程、地气水热交换、碳循环、植被群落、气候和气候系统以及流域生态水文过程的发展、土壤水分和气候系统的交换起到了重要作用。特别是随着近年来社会经济的快速发展，山区各类工程设施和基础设施建设的蓬勃发展。世界气候变化的日益显著，鼓励了山区气温的显著上升。因此，系统研究以及对黑河上游多年冻土特征及其空间分布的研究提出了迫切需要。 中国山地多年冻土主要分布在东北的大、小兴安岭,西部天山、阿尔泰山和祁连山等的高山地区以及青藏高原.大、小兴安岭发育高纬-山地复合型(又称兴安-贝加尔型)冻土;中天山多年冻土分布下界在北坡为海拔2 700~2 900m,在南坡为海拔3 200~3 250m.赵林等发现,1991—2008年天山乌鲁木齐河源区多年冻土活动层呈逐渐增厚的趋势,年平均地温上升明显,年变化层以下的温度均有不同程度的上升,并推断长期持续的气候变暖是导致乌鲁木齐河源区多年冻土升温的主要驱动力.在阿尔泰山,多年冻土分布下界出现在中山带中部,即海拔2 200m的山间沼泽化洼地泥炭层中,以及海拔2 560~2 660m阴坡上的冰碛洞穴和矿井中;在海拔2 800m以上,除少数构造地热融区处,多年冻土会在各地貌单元上分布,即为基本连续分布或大片分布带.李新等分别使用高程模型和冻结指数模型对青藏高原高海拔多年冻土的分布现状进行模拟和预测,结果表明:青藏高原多年冻土在未来20~50a间不会发生本质变化,但是到2099年高原气温升高2.91℃后,青藏高原多年冻土将发生显著变化,多年冻土消失比例高达58.18%.Wu等通过研究发现,自1996年以来,青藏公路沿线6.0m深度处的多年冻土地温升高了0.08~0.55℃,平均升高约0.30℃. 根据中国冻土区划,祁连山区属青藏高原大区,阿尔金山-祁连山冻土亚区.到目前为止,对于祁连山地区的多年冻土调查和研究工作主要有:在20世纪60—70年代木里、江仓、热水矿区建设,90年代中期宁张公路(G227)冻土调查,2004年海北州、海西州地区祁连山区公路冻土勘察,2006—2009年柴木(柴达尔至木里)地方铁路项目建设等.在20世纪60—70年代,中国科学院兰州冰川冻土沙漠研究所配合地方有关部门,在木里、江仓、热水三个煤矿矿区做过较长期的、小范围的、点上的多年冻土研究工作,内容涉及矿区多年冻土地温监测、冻土层厚度及冻土类型区划等多年冻土基本特征、区域测绘、冻土层物理及力学性质、冻土地基稳定性及水资源评价等.郭鹏飞对祁连山区黑河源头洪水坝盆地、走廊南山北坡、托来山南坡等地的多年冻土上限、厚度及年平均地温进行了研究,发现坡向对多年冻土厚度影响明显.例如,在走廊南山东段北坡的K1孔(海拔3 830m,多年冻土上限1.8m),揭露的多年冻土厚度为33.2m,而在该山南坡同样高度上则未发现多年冻土.Guo等进一步认为,在祁连山南侧的拉脊山-青海南山-柴达木山,多年冻土下界大致为海拔3 700~3 900m,祁连山北侧的冷龙岭-走廊南山-党河南山,多年冻土下界为海拔3 450~3 650m.Cheng对祁连山区多个地点的多年冻土下界进行了详细报道,拉脊山尕让、青海南山橡皮山口的多年冻土下界分别为海拔3 700m和3 678m,往北到大通山热水煤矿、冷龙岭北坡百花掌、柴达木大头羊煤矿和冷龙岭白蛇沟的多年冻土下界分别为海拔3 480m、3 450m、3 850m和3 500m,再往北到走廊南山(北坡)和当金山口的多年冻土下界分别为海拔3 520m和3 650m.王绍令等对宁张公路达坂山垭口段的多年冻土厚度、上限以及有无稳定积雪覆盖条件下南、北坡的多年冻土下界进行了研究,并与宁张公路俄博南段、青石嘴红沟铜矿、铁迈煤矿东坡等地的下界进行比较,认为雪盖的保温作用占主导地位,加之局部小气候影响,使区内有稳定积雪地段多年冻土下界在北坡和南坡分别为海拔3 780m和3 830m,比邻近地区的下界海拔高约2