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Asian Conference on Permafrost

作者： O.N.Abramenko I.A.Komarov V.S.Isaev Moscow state University by M.V.Lomonosov Faculty of GeologyDepartment of Geocryology

The study represents analysis of average diurnal,seasonal,annual atmosphere and surface temperatures and their *** Mars Climate Data Base（GMCDB） founded on the climate modeling and Global Circulation Model（GCM） has been used for evaluation of the temporal and spatial inconstancy of the surface atmosphere and radiation-thermal balance for the high latitude areas of *** work focused on the summary of sample processed maps dealing with the distribution of main components of the surface radiation-thermal balance and a number of parameters having an influence on it along the meridian and latitudinal strike for the high latitude areas where intensive manifestation of frost cracking processes were *** processes include complete radiation-heat flux to the surface and its separate part for IR spectrum;heat flow from the surface and its component for IR spectrum;albedo and emissivity coefficient of the surface;atmosphere pressure and density for the heights from 5 m to 3 km above the surface;in near-surface layers of atmosphere towards the latitude and longitude *** attention was paid to analysis of the temperature conditions on the surface and near-surface atmospheric *** particular,next features are characteristic for the dynamics of seasonal surface temperature:temperature comes up to the highest values at the end of summer that leads to the warm *** is changed into the strict ceasing of the average winter temperature with the different distribution of the lowest values on selected *** dynamic of temperature differentiation within the meridian and latitudinal range shows the character of the temperature changes and its relation to the location and the forming time of the temperature *** of average diurnal,seasonal,annual atmosphere and surface temperatures and their amplitudes were *** are characterized by peculiar zoning distribution on Mars.

关键词： Temperature regime albedo radiation heat flux emmisivity zoning

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Active Lag Block Streams in the Chinese Tian Shan

Active Lag Block Streams in the Chinese Tian Shan

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Asian Conference on Permafrost

作者： Stuart A.Harris Guodong Cheng Cui Zhijiu Department of Geography University of Calgary Cold and Arid Regions Environmental and engineering Research Institute Department of Geography Peking University

Active lag block streams are forming today in the mountains of the Chinese Tian Shan above treeline near cold-based *** annual air temperatures are below-5.4℃while the mean annual precipitation exceeds 42. *** paper describes the three main types of situation in which they occur（drainage from a hanging valley,gullies on a steeply sloping valley wall,and in front of an end moraine）,together with their *** favoring their formation include continuous permafrost,sediments with abundant large blocks,incipient sorted patterned ground,a discontinuous vegetation cover,steep slopes,high precipitation and a fairly thick winter snow *** started,washing out of the finer interstitial material leaving behind the blocks will occur with every spring snow melt and heavy precipitation *** results are important since they appear to provide the first description of active lag block streams being *** block streams are rather common in many parts of the world,but their conditions of formation have been the subject of considerable debate in the absence of any known modern analogues.

关键词： Active lag block streams Tian Shan continuous permafrost sorted patterned ground end moraines permafrost hydrology

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Periglacial Lake Environments in Eastern Siberia

Periglacial Lake Environments in Eastern Siberia

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Asian Conference on Permafrost

作者： Diekmann,B. Andreev,A.A. Gerasimova,M. Liipfert,H. Nazarova,L. Pestryakova,L. Popp,S. Siegert,C. Subetto,D.A. Alfred Wegener Institute for Polar and Marine Research Research Station Potsdam Department of Ecology Yakutsk State University Institute of Limnology Russian Academy of Sciences

Research work during the last decades highlighted the role of the northern high-latitude regions for global climate *** climatic influence arising from the vast periglacial regions of eastern Eurasia is poorly *** regions were only affected by regional mountain glaciations,are covered by Taiga and Tundra vegetation and are characterized by deep-reaching frozen *** particular,Yakutia in the northeastern part of Eurasia represents one of Earth’s most extreme climate regions with semiarid continental climate and coldest winter temperatures on the northern *** landscape of Yakutia is occupied by widespread lake *** sediment records of these lakes provide the basis for palaeolimnological reconstructions of former environmental and climate conditions of the periglacial realm in eastern *** using sedimentological,geochemical,and micropalaeontological proxy records,including the application of ecological transfer functions,an interdisciplinary approach is followed to characterize the dynamics of lacustrine systems related to Holocene climate *** lakes of tectonic-glacial origin are located at the Verkhoyansk Mountain *** mostly oligotrophic lakes are dominated by siliciclastic muds with low abundances of organic *** in grain-size characteristics indicate variations in fluvial sediment runoff,possibly related to spring snow *** majority of Yakutian lakes are eutrophic and occur in shallow closed to semiclosed thermokarst depressions and in deep alass *** of the semiarid climate setting,the lakes respond very sensitively to perturbations in the hydrological balance,driven by summer precipitation and *** longer time scale,pollen and chironomid records in the lacustrine sediments document an early Holocene climate optimum between 8.0 and 4.5 ka BP with generally warm and wet summer *** the same time,a marked variability in the proportions of pe

关键词： East Siberia holocene climate limnogeology thermokarst alass lake status

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一种新的土壤冻融特征曲线模型

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冰川冻土 2021年第2期43卷 437-452页

作者：付子腾吴青柏 Miles DYCK 何海龙西北农林科技大学资源环境学院陕西杨凌712100 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 Department of Renewable Resources University of AlbertaABT6G 2H1Canada

土壤冻融特征曲线(SFTC)可以描述冻融过程中未冻水含量随负温的变化关系。准确刻画土壤冻融特征曲线对土壤的冻融过程及相关的水热耦合运移研究至关重要。以往研究中土壤冻融特征曲线适用范围较窄,无法满足实际需要。通过类比水分特征曲... 详细信息

土壤冻融特征曲线(SFTC)可以描述冻融过程中未冻水含量随负温的变化关系。准确刻画土壤冻融特征曲线对土壤的冻融过程及相关的水热耦合运移研究至关重要。以往研究中土壤冻融特征曲线适用范围较窄,无法满足实际需要。通过类比水分特征曲线,考虑初始含水量和溶质浓度对未冻水含量的影响,提出了一种新的冻融特征曲线模型,经广泛的文献数据验证表明,新模型能准确拟合观测数据,平均纳什效率系数高于0.95。与另外五种土壤冻融特征曲线模型相比,新模型在不同质地、初始含水量、溶质含量的土壤中表现良好。此外,敏感性分析显示,影响模型性能的主要因素为土壤自身物理特性、土壤溶质浓度以及残余水含量。新模型及研究结果有助于更好地理解土壤冻融过程中的水热传输过程,可为气候变化条件下冻融区生产建设和环境研究奠定坚实的理论基础,并为寒区工程相关数值模拟提供参考。

关键词：土壤冻融特征曲线未冻水含量初始含水量溶质浓度模型

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时域反射仪(TDR)测定土壤含水量标定曲线评价与方案推荐

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冰川冻土 2020年第1期42卷 265-275页

作者：徐玲玲高彩虹王佳铭金会军吴青柏 Miles DYCK 何海龙西北农林科技大学资源环境学院旱区农业水土工程教育部重点实验室陕西杨凌712100 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 University of Alberta Edmonton AB T6G 2E3Canada

时域反射仪(Time Domain Reflectometry)可用于室内和田间快速、准确、自动测定土壤含水量,是目前应用最广泛的土壤含水量测定方法之一。适宜的土壤含水量标定曲线(即土壤表观介电常数和土壤含水量之间的关系)是TDR准确测定土壤含水量... 详细信息

时域反射仪(Time Domain Reflectometry)可用于室内和田间快速、准确、自动测定土壤含水量,是目前应用最广泛的土壤含水量测定方法之一。适宜的土壤含水量标定曲线(即土壤表观介电常数和土壤含水量之间的关系)是TDR准确测定土壤含水量的关键。目前文献中存在大量的土壤含水量标定曲线,但尚未有研究对这些标定曲线进行系统的验证和分析评价。因此,它们的准确性和适用范围尚不明晰,严重影响到与土壤含水量测定相关的研究。通过查阅大量国内外文献,收集整理了一系列土壤含水量标定曲线的经验公式(19个)和半经验半物理模型(5个),并利用大量的文献实测数据对其进行综合评价。同时运用均方根差(RMSE),平均误差(AD),纳什效率系数(NSE)等三个指标对比分析和评价这些标定曲线的准确性和可靠性。研究结果表明:经验公式中Topp、Roth(1992.2.Jacobosen、Yoshikawa2.Alharathi模型和半经验模型中Malicki1公式及其修订模型综合性能较好。研究成果可为利用TDR准确测定土壤含水量及土壤含水量标定曲线的选择提供参考和指导。

关键词：时域反射仪(TDR) 土壤含水量标定曲线土壤含水量经验公式/模型半经验公式/模型

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积雪和有机质土对青藏高原冻土活动层的影响

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冰川冻土 2013年第3期35卷 528-540页

作者：张伟周剑王根绪 Wolfgang Kinzelbach 程国栋叶柏生何晓波李弘毅中国科学院寒区旱区环境与工程研究所甘肃兰州730000 中国科学院成都山地灾害与环境研究所山地表生过程与生态调控重点实验室四川成都610041 Institute of Environmental engineering ETH ZurichWolfgang-Pauli-Strasse 158093 ZurichSwitzerland

随着全球气候变暖,青藏高原冻土活动层正在逐渐加深,为了理解积雪和表层有机质土壤对冻土活动层的影响机理,一维水热耦合模型CoupModel被用于模拟气象驱动下土壤冻融的动态过程.基于祁连山冰沟和青藏高原唐古拉站长期监测数据,CoupMode... 详细信息

随着全球气候变暖,青藏高原冻土活动层正在逐渐加深,为了理解积雪和表层有机质土壤对冻土活动层的影响机理,一维水热耦合模型CoupModel被用于模拟气象驱动下土壤冻融的动态过程.基于祁连山冰沟和青藏高原唐古拉站长期监测数据,CoupModel模型被成功的率定和验证.在冰沟站验证的模型被用于研究积雪对冻土活动层的影响,结果显示:目前较浅积雪情景(雪深2.cm)比完全忽略积雪的情景模拟的冬季土壤冻结深度深,说明青藏高原现状下较浅的积雪有利于冻土发育.原因是雪面较高的反照率造成地表吸收的太阳辐射减少,导致雪面温度较低,加之浅雪的阻热性能又较小,综合导致浅雪覆盖时表层土壤向大气释放的能量增加.但随着积雪深度逐渐增加,模拟的冬季土壤冻结深度反而越来越浅,说明较厚的积雪(>2.cm的雪深)并不利于冻土的发育,主要是雪相对于空气低的热传导隔绝了表层土壤向大气的热损失.在唐古拉站验证的模型被用于研究有机质土对冻土活动层的影响,结果显示:随着有机质土壤深度增加,模拟的活动层夏季融化深度逐渐较小.有机质土壤较矿物质土壤低的热传导和高的热容性质减少了下伏土壤热状况对太阳辐射和气温波动的响应,说明有机质土有利于冻土的保护.

关键词：青藏高原冻土活动层有机质土壤积雪 CoupModel

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土壤水分特征曲线模型模拟性能评价

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冰川冻土 2019年第6期41卷 1448-1455页

作者：王愿斌王佳铭樊媛媛陈娟 Miles Dyck 金会军何海龙西北农林科技大学旱区农业水土工程教育部重点实验室陕西杨凌712100 西北农林科技大学资源环境学院农业部西北植物营养与农业环境重点实验室陕西杨凌712100 Department of Renewable Resources University of AlbertaEdmontonAB T6G 2E3Canada 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

土壤水分特征曲线模型作为实验测定土壤水分特征数据的一种替代方法,因其具有计算方便快捷和便于嵌入数值模拟程序的优点,开始受到越来越广泛的关注。虽然文献中存在众多的土壤水分特征曲线模型,但是这些模型的适用范围及拟合性能尚不... 详细信息

土壤水分特征曲线模型作为实验测定土壤水分特征数据的一种替代方法,因其具有计算方便快捷和便于嵌入数值模拟程序的优点,开始受到越来越广泛的关注。虽然文献中存在众多的土壤水分特征曲线模型,但是这些模型的适用范围及拟合性能尚不明确。为了获得更加准确适用的土壤水分特征曲线,在实际应用中通常需要花费大量时间和精力去测试各种模型。为了解决上述问题,在国内外研究成果的基础上收集整理了12.典型的土壤水分特征曲线模型,并利用包含不同质地、有机质含量及容重的8种土壤的实测土壤水分特征数据来评估比较这些模型的模拟性能。模型性能通过均方根误差(RMSE)、平均偏差(AD)、AIC准则(Akaike Information Criterion)和纳什效率系数(NSE)4个指标评估。研究结果表明:大部分的模型能够提供比较接近于实际的拟合结果,评价指标值也比较相近。其中,KCGS2.06(包含3个参数)和K1999模型(包含2.参数)拟合效果最好,而Gregson1987(包含1个参数)的拟合效果最差。该研究可以深入了解各种土壤水分特征曲线模型的适用性与局限性,更好地为生态环境建设和农业可持续发展研究中土壤水力参数的选取提供依据和参考。

关键词：土壤水分特征曲线模型性能评价含水量基质势

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内蒙古鄂尔多斯高原古冰缘遗迹科学考察研究进展

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冰川冻土 2021年第1期43卷 263-273页

作者：何瑞霞金会军蒋观利张泽陈雪梅 Raul David SERBAN Mihaela SERBAN Jef VANDENBERGHE Valentin V.SPEKTOR Hugh M.FRENCH 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 东北林业大学东北多年冻土区地质环境系统教育部野外科学观测研究站(内蒙古额尔古纳)/土木工程学院/寒区科学与工程研究院黑龙江哈尔滨100040 Applied Geomorphology and Interdisciplinary Research Centre Department of GeographyWest University of TimisoaraTimis 300223Romania Department of Earth Sciences VU UniversityDe Boelelaan 10851081 HV AmsterdamNetherlands laboratory of General Geocryology Melnikov Permafrost InstituteRussian Academy of SciencesYakutsk 677010SakhaRussia Departments of Geography and Earth Sciences University of OttawaOntarioCanada Department of Geography University of VictoriaBritish ColumbiaCanada

冰缘遗迹(特别是冷生楔形构造及融冻褶皱)是重建古气候及第四纪晚期多年冻土环境的重要证据。内蒙古鄂尔多斯高原是我国北方地区冰缘现象最为发育的地区之一。为准确了解鄂尔多斯高原冰缘遗迹类型及其分布特征、区域冻土演化历史等,中... 详细信息

冰缘遗迹(特别是冷生楔形构造及融冻褶皱)是重建古气候及第四纪晚期多年冻土环境的重要证据。内蒙古鄂尔多斯高原是我国北方地区冰缘现象最为发育的地区之一。为准确了解鄂尔多斯高原冰缘遗迹类型及其分布特征、区域冻土演化历史等,中国科学院西北生态环境资源研究院和荷兰自由大学共同组成科研小组,于2.18年5—6月组织了"鄂尔多斯高原冰缘遗迹科学考察"。考察区域涉及靖边—城川—乌审旗—鄂尔多斯东胜区一带约12.00km2.范围。考察内容主要包括鄂尔多斯高原冰缘遗迹类型及特征、分布区域、各类型冰缘遗迹所指示的气候条件的初步推断等。结果表明:冻融褶皱和冷生楔体构造是鄂尔多斯高原主要存在的两大类冰缘遗迹。基于本次考察中关于冰缘遗迹的分布与特征等新发现,并综合前人研究成果,初步推断:在气温极低、多年冻土非常发育的时段,有利于形成各类冷生楔状构造,如冰楔假形和大型原生砂楔等;在气候转暖、多年冻土退化,但还没有全部融化完阶段,可能形成融冻褶皱;区域性大面积分布和成群出现的融冻褶皱一般反映较暖气候环境下,多年冻土层上部已退化到一定程度。基于光释光(OSL)年代测试结果,结合冰缘遗迹的特征及其所指示的古气候环境,初步重建了鄂尔多斯5万年以来的冻土环境变化序列。区内多年冻土在多年冻土最大期(LPM,2.~19ka BP)时最发育,以大面积连续多年冻土为主;之后,随气温转暖,总趋势呈退化状态,多年冻土分布逐渐变为片状→岛状→零星斑状,直至现今全部融完变为深季节冻土区。

关键词：内蒙古鄂尔多斯古冰缘遗迹冷生楔形构造冻融褶皱科学考察

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