不同类型冻结层上水运动特征

通过对寒区冻结层上水的类型与动态的研究,不仅能进一步了解寒区冻结层上水,也对地下水的研究具有深远的影响。通过对俄罗斯地区及欧亚大陆山区观测资料的研究,以水相位转换的论述方法,指出:(1)地下水动态的定义是地下水水体动态为地下水水位、水量和运动速度的时间性变化;(2)依据在寒区具有含水层和水位的冻结层的特点,将低温流体动力地下水划分为3个类型:填积型、衰减型和准稳型;(3)低温流体动力水的3个类型是冻结层上水、冻结层间水、冻结层下水固有的;(4)冻结层上水的特点是它的类型和子类既具有多年性,又具有季节性。

冻结层上包气带边界特征分析

在寒区,关于冻结层上包气带边界特征的分析一直备受人们关注。在充分梳理既有研究成果的基础上指出:冻结层上包气带一般指的是位于地表与冻结层上地下水之间岩层圈最顶部的地带;包气带的分类依据冻土和地貌条件划分;在包气带边界处,岩层中的孔隙气体会和大气圈进行交换;冻结层上包气带水分迁移的影响因素有水分饱和差和热梯度差。

亚欧大陆北部冻结层上地下水分布规律

亚欧大陆北部冻结层上地下水分布规律一直备受人们关注。在充分梳理既有研究成果的基础上指出:影响冻结层上水形成和分布的因素有自然因素、地球历史因素以及岩层生成基质的低温变化因素等;亚欧大陆北部冻结层上地下水冻土区可分为北部冻土区、过渡冻土区和南部冻土区;冻结层上水分布的垂直地带性与冻土条件变化的垂直地带性关系密切。

冻结层上水的水文地球化学特征

冻结层上水的水文地球化学特征的研究对了解寒区冻结层上水具有重大的意义。文章通过对冻结层上水的水文地球化学特征的研究,以理论分析和实例阐述的方式指出:(1)冻结层上水化学特征的主要影响因素为自然因素;(2)地下水相变过程对冻结层上水化学特性的影响为使冻结层上水的化学成分和矿化度发生变化;(3)水文地球化学特征受不同季节包气带水分迁移过程的影响,其演化机理主要为:浓缩低温蒸发机理、低温—蒸发浓缩机理、低温—迁移机理;(4)通过对形成于勒拿河河漫滩阶地的季节性融化层的水化学状况的考察,得出:冻结层上水的水化学动态的主要特点主要由水的相变和包气带岩层水分迁移过程决定,可划分出3种主要的冬季冻结层上水的化学成分的浓缩机理:低温-结晶、低温-蒸发、低温-迁移机理。

俄罗斯永冻区冻结层上水动态特征

俄罗斯永冻区冻结层上水动态特征的研究对了解寒区冻结层上水具有重大的意义。文章通过对俄罗斯永冻区冻结层上水动态特征的研究,指出:(1)俄罗斯典型地区的冻结层上水动态特征为:其动态与气温变化密切相关,且含水层具有冻结层上水和冻结层间水的特点;(2)融层地下水包括包气带不透水融区地下水、热融区地下水、上层滞水;(3)融层地下水动态特征为:融区水具有冻结层间水的特点,在一年内相当长时期内具有渗透压力状态,包气带中垂向水分交换过程在季节性融化层的水文情势中拥有不同的作用;(4)寒区地下水和地下冰之间的转换过程影响着冻结层上水水体的形成及其水文状况。

人类活动对冻结层上水的影响

人类活动对冻结层上水影响的研究具有重大意义。通过研究人类活动对冻结层上水的影响以及在俄罗斯北部城市雅库茨克市的调查,指出:(1)人类活动对冻结层上水补给的影响主要包括耕作(灌溉)区部分灌溉水入渗和来自城市不同持压管道和蓄水系统水的渗漏两方面;(2)通过人类活动对冻结层上水文情势影响的理论分析表明:在人类各种活动的影响下冻结层上和冻结层间湿寒土的形成和变化呈现一定的特性;(3)对俄罗斯北部城市雅库茨克市区开展的综合性水文监测工作的研究表明:虽然人类活动因素产生的影响呈局部性特征,但却使冻结层上水年水文情势、多年水文情势发生本质性变化。

寒区冻结层上包气带水分运移分析与计算

寒区冻结层上包气带水分的迁移主要受近地表空气湿度和热力梯度的影响,在计算包气带水分迁移强度时需要考虑这两个因素。通过对寒区冻结层上包气带水分运移分析与计算的研究得出唯象法对复杂自然研究的重要性。不仅因为它对包气带中水分迁移的研究十分重要,还因为它可以更全面地解释完全饱和层和不饱和层中水分运动的联系和统一,揭示冻结层上水水体形成和资源分布特性。

寒区冻结层上地下水类型的划分

在寒区,地下水在各种科研和实践问题中发挥着重要作用,关于多年冻结层地区地下水的分类问题一直备受关注。在充分梳理既有研究成果的基础上指出,寒区地下水类型可以划分为冻结层上水、透水融区水、冻结层间水、冻结层内水和冻结层下水5种类型;寒区冻结层上地下水类型可以划分为冻结层上层滞水、季节性融化层水和冻结层上地下水3种类型。当然,关于寒区地下水和寒区冻结层上水分类的问题迄今还没有完全确定的解决方案,有待于进一步对其进行研究。

冻结层上水地区实用排水措施

研究冻结层上水地区实用排水措施对解决冻土地区居民因冻结层上水而带来的诸多不便问题具有重要的作用。本文通过以建在永久冻土上最大的城市——雅库茨克市为例进行说明,指出了:(1)永冻区土壤浸没问题给许多居民带来诸多不便;(2)永冻区土壤浸没主要是人们在建设大量砌体结构房屋的同时,还对道路进行改造,铺浇沥青而造成的;(3)矿化冻结层上水的危害主要为其在多年冻土层下的渗漏引发的湿陷现象和其的广泛分布使城区无法进行绿化;(4)永冻区城市排水要求为应从冻土、水文地质和工程地质角度综合考虑,提出合理科学依据,制定实用的保护措施;(5)永冻区城市排水技术方案构建时建议形成统一的相互联系的收集雨水和冻结层上水的三级排水系统。

寒区冻泉与冰丘形成机理分析

寒区冻泉与冰丘形成机理这一问题一直备受人们关注。在充分梳理既有研究成果的基础上,指出:寒区地下潜水排泄到地表的过程主要受冻土因素、气候因素,以及其自身形成、补给、水循环等因素的影响;冻结泉不仅可以由季节性融化层中的冻结层上水形成,还可以由冻结层上地下水形成;在低温作用影响下,引起了地下水在地表排泄口的冻结,促进了冰丘的形成。

高寒区冰泉水探析

高寒地区冰泉水的探析对寒区冻结层上水的研究具有重要的意义。通过对高寒区冰泉水的探析,指出:①目前对冻结层上水冰泉形成状况的研究还不够深刻;②地下水冰泉的形成受负温因素、冰冻因素、冻土因素的影响;③通过实例分析可得出:在河谷中的冻结层上地下水冰泉的形成过程具有双波峰特性,它有2个体积最大增长值;④冰泉只由季节性融化层水形成,而没有冻结层上地下水的参与。

寒区冻结岩层与地下水关系研究

基于自然水圈系统及水相转换间关系,对重力地下水与冻结岩层相互关系展开研究,分析了水文地质学、冻土学视角下的水循环特征。指出:1地下水的冻结大大改变了岩层的渗透性;2当含水岩层冻结及融化时,岩层中水的容量会有所改变,会极大地影响水文地质环境,促进特殊的低温物理地质过程和现象的发展;3岩层冻结和融化程度受水文地质条件制约的原因在于,冻融条件下地下水聚集态变化过程中的热量释放和耗损;4含水岩层的冻结和融化过程会对水化学环境产生实质性的影响,促进地下水特殊化学成分的形成,引起地下水水化学垂直分带的改变;5含水层的多重冻结和融化会改变含水岩层的物理属性,提高岩层的裂隙度和孔隙率,导致在解冻和冻结岩层的接触面形成了非常强的水淹带;6非冻结重力地下水是寒区含水层对流热流形成的原因。