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多年冻土地区厚层地下冰对铁路的危害与防治

路基工程 1992年第6期 14-17页

作者：苑福伊图里河铁路分局工务科

一、概况大兴安岭北部是我国最北部边疆,位于多年冻土地区的铁路共长1635公里,它包括牙林线、嫩林线、及以北各条铁路,俗称大兴安岭寒区铁路(简称寒区铁路)。该地区最低气温-52.3℃(漠河),年平均气温-2°～-5℃,多年冻土厚度达120米(满... 详细信息

一、概况大兴安岭北部是我国最北部边疆,位于多年冻土地区的铁路共长1635公里,它包括牙林线、嫩林线、及以北各条铁路,俗称大兴安岭寒区铁路(简称寒区铁路)。该地区最低气温-52.3℃(漠河),年平均气温-2°～-5℃,多年冻土厚度达120米(满归)。大兴安岭北部铁路分别处于:Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ类多年冻土区内,见多年冻土分区图1。Ⅰ类多年冻土属于大片连续多年冻土,Ⅱ类冻土属于岛状融区地带,Ⅲ类属于岛状多年冻土区。

关键词：地下冰多年冻土分区连续多年冻土冻土厚度融区林线岛状多年冻土热融多年冻土上限路基沉陷

青藏高原多年冻土区地下冰总储量达9528立方公里

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青藏高原多年冻土区地下冰总储量达9528立方公里

中国科学报

作者：王进东

本报讯青藏高原是亚洲多条重要河流的发源孕育之地。它被科学家称为“中华水塔”。这座超级大“水塔”的内部结构独特，非常适合储水。“水塔”内部有冰川、山脉、湿地、草原、森林、湖泊等，但人们对青藏高原多年冻土区地下冰却知之... 详细信息

本报讯青藏高原是亚洲多条重要河流的发源孕育之地。它被科学家称为“中华水塔”。这座超级大“水塔”的内部结构独特，非常适合储水。“水塔”内部有冰川、山脉、湿地、草原、森林、湖泊等，但人们对青藏高原多年冻土区地下冰却知之甚少。近日，中国科学院寒区旱区环境与工程......

关键词：地下冰多年冻土区高原多年冻土青藏高原

来源： cnki报纸评论

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北极地区热融湖分布特征及变化机制研究

地理学报 2024年第7期79卷 1751-1767页

作者：刘诗奇王平于静洁蔡红艳杨林生牟翠翠刘昌明中国科学院地理科学与资源研究所、中国科学院陆地水循环及地表过程重点实验室北京100101 中国科学院大学北京100049 中国科学院地理科学与资源研究所、资源与环境信息系统国家重点实验室北京100101 中国科学院地理科学与资源研究所、中国科学院陆地表层格局与模拟重点实验室北京100101 兰州大学资源环境学院西部环境教育部重点实验室兰州730000

北极热融湖作为多年冻土区典型热喀斯特景观之一,其分布和变化规律深刻影响着区域的生态植被、水文和碳循环过程。然而,对于整个北极热融湖分布特征和变化机制的理解仍然不足,为此,本文基于荟萃分析和数理统计方法,对热融湖的分布规律... 详细信息

北极热融湖作为多年冻土区典型热喀斯特景观之一,其分布和变化规律深刻影响着区域的生态植被、水文和碳循环过程。然而,对于整个北极热融湖分布特征和变化机制的理解仍然不足,为此,本文基于荟萃分析和数理统计方法,对热融湖的分布规律和变化机制展开研究。结果表明,北极热融湖的分布和变化具有较强的时空异质性,且与多年冻土条件、岩石土壤类型、地下冰含量和土壤温度等密切相关。大部分北极热融湖分布在连续多年冻土区、地下冰含量高于10%、平均土壤温度在-4℃以上且存在一定垂向土壤温度差异的具有特定岩石和土壤类型的地区,而不同环境条件下的热融湖变化趋势存在差异。总体上,北极热融湖的变化过程包括初始形成、中期扩张和晚期萎缩三大阶段,且受到水量与水热平衡的双重影响。热融湖作为反映多年冻土退化和气候环境变化的重要指示,对北极生态系统碳循环、水文过程和生态环境变化等均具有深远影响。

关键词：热融湖多年冻土土壤岩性地下冰北极

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青藏高原多年冻土热融灾害发展预测

吉林大学学报（地球科学版） 2012年第2期42卷 454-461,484页

作者：张中琼吴青柏中国科学院寒区旱区环境与工程研究所/冻土工程国家重点实验室兰州730000

青藏高原多年冻土区是世界上中低纬度多年冻土面积最大的区域,气候变化引起青藏高原多年冻土区年平均地温上升、地下冰融化、多年冻土退化等问题。借助ARCGIS技术手段,通过地下冰计算模型和Stefan公式计算研究区不同气候变化情景模式下... 详细信息

青藏高原多年冻土区是世界上中低纬度多年冻土面积最大的区域,气候变化引起青藏高原多年冻土区年平均地温上升、地下冰融化、多年冻土退化等问题。借助ARCGIS技术手段,通过地下冰计算模型和Stefan公式计算研究区不同气候变化情景模式下的地下冰体积含冰量和活动层厚度变化。结果表明:在未来几十年内多年冻土的分布范围将不会发生显著变化,多年冻土的主要退化形式为地下冰的消融、低温冻土向高温冻土转化;但本世纪末多年冻土将发生大范围的退化。这一过程将引起热融滑塌、热融沉陷等冻土热融灾害。将Nelson热融灾害风险性评价模式进行修正,对研究区灾害风险性进行评估区划。最大的危险区主要分布在西昆仑山南麓、青南山原中部、冈底斯山和念青唐古拉山南麓、喜马拉雅山南麓部分区域,在未来几十年内有加剧的趋势。

关键词：多年冻土活动层地下冰热融灾害区划

气候变化下多年冻土融水对青藏高原径流影响评估

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Science Bulletin 2023年第11期68卷 1105-1108,M0003页

作者：王泰华杨大文杨雨亭郑冠恒金会军李新姚檀栋程国栋 State Key Laboratory of Hydroscience and Engineering Department of Hydraulic EngineeringTsinghua UniversityBeijing 100084China Institute of Cold Region Science and Engineering School of Civil EngineeringNortheast Forestry UniversityHarbin 150040China State Key Laboratory of Frozen Soil Engineering Northwest Institute of Eco-Environment and ResourcesChinese Academy of SciencesLanzhou 730000China National Tibetan Plateau Data Center Institute of Tibetan Plateau ResearchChinese Academy of SciencesBeijing 100101China Center for Excellence in Tibetan Plateau Earth Sciences Chinese Academy of SciencesBeijing 100101China Institute of Urban Study Shanghai Normal UniversityShanghai 200234China

青藏高原约40%的面积分布有多年冻土,相比冰川积雪融水得到的广泛关注,冻土融水对径流的影响仍有待评估.本研究基于耦合冰冻圈过程的分布式水文模型GBEHM(Geomorphology-based Ecohydrological Model),在区域尺度量化了多年冻土融水对... 详细信息

青藏高原约40%的面积分布有多年冻土,相比冰川积雪融水得到的广泛关注,冻土融水对径流的影响仍有待评估.本研究基于耦合冰冻圈过程的分布式水文模型GBEHM(Geomorphology-based Ecohydrological Model),在区域尺度量化了多年冻土融水对径流的影响.研究结果表明:(1)过去40年间,青藏高原多年冻土面积下降13.9%,地下冰储量减少约401.1 Gt,约为同期冰川储量减少量的2倍;(2)多年冻土融水对全青藏高原总径流贡献相对较小(约0.5%),但在某些区域(如黄河上游、长江上游)和高程范围(如河西走廊4000m高程附近),地下冰融水对径流的贡献超过冰川融水贡献,其影响不可忽略;(3)气候变化背景下,地下冰融水径流在未来不可持续,澜沧江、怒江等区域历史阶段已经达到峰值,而对全青藏高原,融水径流拐点预计将在21世纪20年代(SSP1-2.6)、50年代(SSP2-4.5)或90年代(SSP5-8.5)达到.

关键词：多年冻土地下冰分布式水文模型融水径流气候变化背景冰冻圈冰川融水青藏高原

高密度电法在输电线路塔基基础附近多年冻土探测中的应用

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冰川冻土 2022年第2期44卷 684-692页

作者：游艳辉李党民单波田生祥王新斌俞祁浩中国科学院西北生态环境资源研究院冻土工程国家重点实验室甘肃兰州730000 中国电力工程顾问集团西北电力设计院有限公司陕西西安710075 国网青海省电力公司青海西宁810008

多年冻土区输电线路塔基基础附近活动层厚度和地下冰变化与基础稳定性密切相关,塔基施工的热扰动和混凝土基础的热效应使得基础周围冻土易发生退化,不利于基础的稳定。高密度电法是冻土工程环境研究中常用的地球物理方法,其探测结果的... 详细信息

多年冻土区输电线路塔基基础附近活动层厚度和地下冰变化与基础稳定性密切相关,塔基施工的热扰动和混凝土基础的热效应使得基础周围冻土易发生退化,不利于基础的稳定。高密度电法是冻土工程环境研究中常用的地球物理方法,其探测结果的可靠性和分辨能力受数据采集方式、目标体地电结构影响。为减小对输电线路塔基附近冻土特征识别的不确定性,通过建立基础周围多年冻土地电模型的正反演模拟,发现活动层处于融化状态时各种装置方式数据采集均能较好地反映活动层厚度的起伏,但由于冻融锋面附近显著的电阻率差异,难以识别多年冻土层内的地下冰空间分布特征。而活动层处于冻结状态时进行探测能显著提高对多年冻土层内的地下冰空间分布特征识别精度,其中偶极-偶极装置可较好地识别高、低含冰量区域的发育位置和形态特征。在青藏直流输电线路塔基基础附近冻土探测中证实了方法的有效性,探测结果揭示了施工过程和基础热效应导致的塔基基础附近的地下冰退化。以上研究表明,通过正反演模拟,根据具体探测目标选择合适的探测时机和数据采集方式,能显著提高高密度电法探测结果的有效性和精度。

关键词：多年冻土塔基基础高密度电法活动层厚度地下冰

共和-玉树高速公路多格茸段冻胀丘与公路路基的相互影响

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冰川冻土 2021年第2期43卷 453-462页

作者：吴吉春盛煜中国科学院西北生态环境资源研究院冻土工程国家重点实验室甘肃兰州730000

冻胀丘是土层中水分向冻结锋面大量迁移集聚,并且冻结膨胀使地面隆起呈丘状的一类冰缘地貌。冻胀丘的本质特征是存在纯冰核或高含冰地层,冻胀丘地表的隆起高度即代表了地下冰层的累计厚度,在工程建设中一般采用避让措施。在我国冻土区... 详细信息

冻胀丘是土层中水分向冻结锋面大量迁移集聚,并且冻结膨胀使地面隆起呈丘状的一类冰缘地貌。冻胀丘的本质特征是存在纯冰核或高含冰地层,冻胀丘地表的隆起高度即代表了地下冰层的累计厚度,在工程建设中一般采用避让措施。在我国冻土区公路建设中,过去尚未遇到道路穿越冻胀丘的先例,正在建设中的青海省共和-玉树高速公路(简称共玉高速)在玛多县多格茸盆地横跨几个冻胀丘,对公路建成以后安全运营造成潜在威胁。以共玉高速建设里程K430+070处道路所跨的冻胀丘为例,基于地温监测数据和冻胀丘钻探资料,探讨公路建设对冻胀丘下覆冰层的影响及由此带来的路基稳定性问题。监测发现目前路基下多年冻土上限已经下降至冻胀丘高含冰地层位置,由于沥青路面的强吸热性,未来冻胀丘路段将发生持续沉降。如果多年冻土完全融化,该段路基有可能发展成热融湖塘。

关键词：冻胀丘多年冻土地下冰公路施工路基稳定共玉高速

加拿大多年冻土研究之父——约翰·罗斯·麦凯教授

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冰川冻土 1989年第2期 184-192页

作者：程国栋王保来中国科学院兰州冰川冻土研究所

1984年9月19日,加拿大总督亲自将北方科学百年奖的首奖授予了一位从事多年冻土和地下冰研究的加拿大科学家,以表彰他在北极研究中所作出的突出贡献。不到两年,1986年4月24日瑞典国王又亲自向这位加拿大北极最早的探索者颁发了维加金奖,... 详细信息

1984年9月19日,加拿大总督亲自将北方科学百年奖的首奖授予了一位从事多年冻土和地下冰研究的加拿大科学家,以表彰他在北极研究中所作出的突出贡献。不到两年,1986年4月24日瑞典国王又亲自向这位加拿大北极最早的探索者颁发了维加金奖,使他与世界上第一次航行北极东北通道

关键词：多年冻土永久冻土地下冰加拿大北美洲罗斯约翰

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青海可可西里地区多年冻土与冰缘地貌

冰川冻土 1993年第1期15卷 77-82页

作者：李树德李世杰中国科学院兰州冰川冻土研究所

青海可可西里地区位于青藏高原腹部地带,平均海拔5000m左右,气候干寒,封冻期长达8个月之久,年平均气温-4.1— -10.0℃之间,发育着我国特有的中低纬度高海拔高原多年冻土,多年冻土的形成受海拔的严格控制,多年冻土的厚度可从1—128.5m,... 详细信息

青海可可西里地区位于青藏高原腹部地带,平均海拔5000m左右,气候干寒,封冻期长达8个月之久,年平均气温-4.1— -10.0℃之间,发育着我国特有的中低纬度高海拔高原多年冻土,多年冻土的形成受海拔的严格控制,多年冻土的厚度可从1—128.5m,基岩山区更大。地下冰最发育的地段是风火山地区。融区的形成主要是构造地热和地表水作用。多年冻土形成于末次冰期和新冰期。冰缘地貌的类型分布广泛。

关键词：冻土地下冰冰缘地形青海