大兴安岭北部霍拉河盆地地质构造在冻土形成中的作用

霍拉河盆地周围山地与盆地的发育过程、构造活动方式,以及经受外营力作用不同,致使它们地质结构、沉积岩相、岩性、裂隙发育程度及地下水赋存规律等呈现明显差异。由此形成自盆地中心向四周山地冻土厚度明显变薄、温度升高,到周围山地某些地段出现融区。

青藏公路风火山垭口盆地融冻泥流阶地初步研究

融冻泥流是该区主要的斜坡冷生地貌过程之一。本文根据对垭口盆地WS坡12级融冻泥流阶地两次(1984,1990年)地面调查及动态观测资料分析,认为融冻泥流形成和蠕动是地表暂时溪流、重力作用、以及活动层双向冻结挤压共同作用的结果。

高亚洲冰缘作用类型及其垂直带谱特征

考虑到既能使冰缘作用及形态类型地带性规律充分展示,又能反映出它们彼此之间的地域分异,对高亚洲冰缘作用类型区进行二级划分。首先,按气候条件分为3大类型区;其次,按构造运动性质、岩性不同,以及由此而引起的冰缘作用和形态垂直带诺结构特征的地域差异,将Ⅰ、Ⅱ类型区各划分为相应的3个亚类型区。

大小兴安岭多年冻土退化及其趋势初步评估

大小兴安岭多年冻土处于欧亚大陆多年冻土带南缘, 地温高、厚度小、热稳定性差、对气候变暖的敏感性强.过去40 a来该区多年冻土退化主要表现为最大季节融化深度增大, 厚度减薄, 地温升高, 融区扩大, 多年冻土岛消失等.气候变暖及该区森林植被的锐减是导致多年冻土退化的普遍性和基础性因素, 而多种人为活动影响起了加速促进作用.依据多年冻土南界与多年平均气温的密切相关关系, 据1991-2000年平均气温-1.0～1.0 ℃等值线给出了现今多年冻土南界位置, 并探讨了未来40～50 a后气温升高1.0～1.5 ℃情况下多年冻土南界的可能北移情况.

青藏公路多年冻土段沥青路面热量平衡及路基稳定性研究

为彻底了解和治理青藏公路多年冻土段路基病害 ,选择昆仑山垭口和 6 6道班两种不同冻土类型路段 ,首次在沥青路面上开展路面辐射和热量平衡观测 ,并同时和路旁天然场地自然下垫面进行同项目的对比观测 .通过观测和计算 ,研究了不同冻土类型路段沥青路面下热量收支状况及路基热量年周转 ,找出了致使路基沉陷及产生融化核的根本原因 ,并对路基内融化核形成演化及其稳定性进行分析 ,计算了路基下人为上限达到最大深度及所需时间和融化核的最终稳定厚度 ,为青藏公路整治提出了可行性措施 .

中国-俄罗斯原油管道工程(漠河-大庆段)冻土工程地质考察与研究进展

在2005—2007年期间,先后3次对中国-俄罗斯原油管道漠河-大庆段沿线的冻土工程地质条件等进行科学考察,开展了冻土工程地质条件及其在气候变化和人类活动作用下的评价和预测研究.考察研究结果表明:管道沿线多年冻土在各类融区、季节冻土和水系等分隔作用下呈片状或岛状分布,沿线岛状、稀疏岛状及零星岛状占多年冻土区段的40%左右;管道沿线多年冻土随着气候的转暖和人类活动的影响不断退化.地形地貌单元、植被分布、地表水分条件的变化等局部因素对多年冻土的分布和地下冰的赋存产生重要的影响,管道沿线大约分布有50 km左右的沼泽湿地,其表层为腐殖质土及泥炭层,泥炭层下面分布着含土冰层或地下冰,是管道沿线最差的冻土工程地质地段;由于中俄原油管道沿线水系发育多,冻胀丘、冰椎和冰幔等不良冻土现象广泛分布.科学考察的成果为管道沿线冻土工程地质条件评价和预测、管道的稳定性影响分析以及后期的长期检测系统设置等研究奠定坚实的基础,进一步为即将开工的中俄原油管道漠河-大庆段工程的设计、施工提供科学依据.

中国东北大兴安岭多年冻土与寒区环境考察和研究进展

由于东北地区最近150a来的显著气候变暖和清朝开禁政策以来强烈的人为活动影响，东北地区冻土和寒区环境已经产生了显著变化．由于社会经济活动日益增多和许多重大工程建设需要，及其寒区水文、生态环境的显著、急速恶化，继20世纪50—60年代大规模经济开发时的冻土研究高潮之后，东北地区冻土和寒区环境问题再次成为国人关注的重要问题．为研究中国-俄罗斯原油管道工程（漠河-大庆段）的气候变化与冻土退化对管道工程地基基础长期稳定性的影响问题，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在2007年7—8月组织了“大兴安岭多年冻土与环境”科学考察，考察的主要区域涉及大兴安岭西坡从漠河（不连续多年冻土区）至阿尔山（多年冻土南界和下界附近）以及东坡从漠河、大杨树（零星岛状多年冻土区）至嫩江平原北部大庆附近（季节冻土区）．考察中发现多处重要古冻土遗迹和重新研究了乌玛和伊图里河不活动冰楔群，取得了大量第一手资料，以研究第四纪，特别是全新世以来，多年冻土和寒区环境演化和变化．考察过程中，对大兴安岭（漠河-黄岗梁）和长白山的针叶林优势种（兴安松和章子松）树木年轮进行了系统采样，以详细研究小冰期晚期以来的气候和环境变化．考察结果表明：最近50a来，受显著气候变暖和强烈人类活动影响，东北多年冻土已经产生显著退化，南界有较大幅度（40～120km）北移．根据最新预测表明，在未来50～100a气候变暖情景下，多年冻土将继续退化，但面积上的变化将较慢．这可能归结于东北地区较好的地表覆被条件和丰富的地下冰、雪盖减少，以及可能显著增强的西伯利亚-蒙古冷高压在冬季形成的强大、稳定和广泛的大气逆温层结对兴安-贝加尔型冻土的控制作用．

青藏高原冻土对气候变化的响应

青藏高原从70年代后期气温持续转暖,造成高原多年冻土呈区域性退化状态,已不同程度地影响到40m深以上的地温,特别是20m以上的浅层地温最为明显。近15～20a以来地温对比表明,高原上季节冻土区,河流融区及岛状冻土区内含冰(水)量较小的地段,年平均地温升高0.3～0.5℃,大片连续多年冻土区内上升0.1～0.3℃。另外,考虑高原气候变化趋势及人为因素的影响对未来50a高原多年冻土进行预测。

青藏高原中、东部全新世以来多年冻土演化及寒区环境变化

古冻土存在的依据和判别标志主要是古冻土遗迹（深埋藏多年冻土层、古冻土上限、融化夹层、厚层地下冰）和古冰缘现象（古冻胀丘、古融冻褶皱、砂楔、土楔、冰楔假型、风成沙丘、黄土层、厚层泥炭和腐殖质层等）。文章结合大量的测年数据，利用古代和现代冻土以及冰缘现象的时空分布差异综合分析对比，将全新世以来青藏高原多年冻土演化过程和环境变化划分为6个较明显的时段：早全新世的气候剧变期（10800aB．P．至8500-7000aB．P．）、中全新世大暖期（8500-7000aB．P．至4000-3000aB．P．）、晚全新世寒冷期（4000-3000aB．P．至1000aB．P．）、晚全新世温暖期（1000aB．P．至500aB．P．）、全新世末小冰期（500aB．P．至100aB．P．）及近代升温期（100aB．P．至今）；同时，概述了各时段高原冻土的发育条件、分布范围及总面积，和当时高原上的古气候、古地理环境。

青藏高原冻土区沙漠化及其对环境的影响

青藏高原特殊的自然地理和地质环境给风沙作用创造了十分有利的内外营力,造成了青藏高原多年冻土区广泛的沙漠化。风沙堆积使多年冻土层上限强烈下降、温度升高、冻土层退化。冻土的退化又进一步促使沙漠化的发展,造成冻土区环境变化的恶性循环。在风沙覆盖区还普遍发育着一种特殊的冻融地貌过程——风沙融蚀坍塌。

呼伦贝尔高平原全新世早晚期砂、土楔及其古气候环境意义

砂、土楔等楔状构造是多年冻土曾经存在的可靠证据,其与多年冻土及年均地、气温度的关系也是重建古冰缘环境的依据。在呼伦贝尔高平原中南部的乌尔逊河、辉河、新巴尔虎东旗和鄂温克旗发现大量砂、土楔及伴生的冻融褶皱。通过对其形态、规模及围岩(土)结构分析,并根据楔内充填物及围土的^(14)C定年结果判断,砂楔形成于早全新世(约10.0～7.5kaB.P.),当时研究区年平均气温为-6.5～-7.0℃;土楔形成于晚全新世(约2.3～2.0kaB.P.),其时年平均气温为-5.0～-5.5℃。这表明,早全新世更为干寒,风沙堆积活跃,多年冻土分布广泛;进入晚全新世后,气候转暖,呼伦贝尔气温与现今大兴安岭北部(即满归以北)的年半均气温(-5.0～-5.4℃)大体相当。据此推测,当时呼伦贝尔高平原的冻土发育程度与满归以北地区现今大片多年冻土状况相似。早全新世砂楔(脉)形成时期气温比现今大兴安岭北部低1.5～2.0℃。依此可见,早全新世该区多年冻土地温低于现今大兴安岭北部的地温(-1.5～-2.0℃),冻土厚度超过80～100m。

晚更新世以来昆仑山区黄土沉积及其气候记录

昆仑山区黄土沉积是高原隆升和晚更新世末气候转于的产物。黄土沉积所记录的气候波动表明,本区气候变化具波动剧烈、降温频繁、冷期明显等特征。根据黄土气候记录和冰缘现象等分析,本区24000aB.P. 以来的气候变化历史可分匀为5个或细分为8个阶段,并可与其它地区的气候变化序列相互印证和对比。

大兴安岭北部霍拉河盆地季节融化层的研究

大兴安岭北部霍拉河盆地季节融化层的特征受气温的控制,并随地面条件、含水量和土质的不同而变化。最大季节融化深度,在土类相同时,裸露的比有植被和雪盖的深0.4—0.5m;土类不同时,卵砾石的最大,碎石亚粘土、亚粘土和草炭亚粘土的分别为卵砾石的0.65、0.5和0.4倍。年平均地温为-0.1℃的季节融化层比年平均地温为0——0.5℃的约提前2—3个月消失。回冻融化层中的地下冰与青藏高原相比,不甚发育,冻土构造主要呈整体状、微层状和裂隙状。

晚更新世以来东昆仑山区黄土沉积及其气候意义

分布于东昆仑山北坡、发育于距今约24kaB.P.以来的高海拔黄土提供了东昆仑山区晚更新世以来气候变化的完整记录。根据黄土岩性、粒度、重矿物及其地磁分析,结合本区内的古冻土研究结果,东昆仑山约24kaB.P.以来经历了晚更新世末寒冷期(24～10.7kaB.P.);早全新世转暖期(10.7～8.8kaB.P.);中全新世暖湿期(8.8～6.0kaB.P.);中全新世暖干期(6.0～4.5kaB.P.);全新世后期(4.5kaB.P.)以来等气候演化阶段。

内蒙古及东北地区古冻土及古环境考察研究新进展

中国北方地区保留了晚更新世以来大量的冰缘遗迹.在气候变化背景下,在寒区和干旱区分别出现冰缘地貌、正逆向沙化等问题,综合不同区域的地质遗迹,从时间上的对应关系可进一步分析气候环境变化问题.2008年5-7月调查中,在鄂尔多斯和大同地区分别发现了新的砂楔和土楔;在大兴安岭生态定位研究站设立了8个钻孔和2套自动气象站,开启了冻土、湿地、积雪研究以及现代陆面过程对下伏冻土影响的研究;在黄岗梁地区新发现了一个冻融褶皱;调查了松嫩沙地古沙丘及古土壤活动与冻土进退的关系;发现小兴安岭地区冻土退化显著,岛状冻土散布于海拔相对较高的地区;三江平原西部农业开发强烈改变了地表覆盖,冻土温度升高显著,冻土上限下降明显,甚至厚度较薄的冻土消失.后期工作希望通过综合、集成分析以上结果,探讨我国北方地区晚更新世/全新世的冻土南界及环境变迁.

青藏高原综合观测研究站的回顾与展望

中国科学院青藏高原综合观测研究站从１９８８年建站到１９９８年以来，在各个方面均取得了长足的发展横向生产性项目的开展和完成不仅解决了部队和地方的实际问题，而且缓和了观测研究站在运行过程中所面临的经费严重不足的问题，同时也为我所冻土学专业研究人员提供了在生产中实践的机会在基础理论研究方面，承担了国家攀登计划项目、国家基金项目、中国科学院重点项目和中国科学院冰冻圈专项资助项目等的研究工作，在多年冻土变化、活动层水热过程、多年冻土与土壤沙化的关系、高原气候变化以及多年冻土与大气间的关系等方面均取得了可喜的成果，同时也开展了与国际学术界的合作与交流展望未来，着眼于被称为“世界第三极”的青藏高原，在加强基础研究的同时，广泛开展多部门、多学科及国际间的合作与研究。

对岛状融区房建冻害的几点认识——以沱沱河兵站楼房为例

座落在岛状融区中的青藏高原沱沱河兵站楼房,由于跨年度施工,楼房各部位季节冻深和融化速度不一,引起不均匀下沉,致使墙体产生严重裂缝。岛状融区是工程地质环境敏感区。在太阳辐射强烈的青藏高原,现行建筑规范中房屋采暖对冻深的影响系数偏小,建议对北外墙中段和角端应比规范规定系数分别增大0.2和0.3。

中国东北部多年冻土的地理南界

中国东北部的多年冻土,广泛分布在呼伦贝尔高原、松嫩平原北部以及大小兴安岭的森林地区。根据大量资料划出了多年冻土的地理南界。多年冻土南界的分布状况,是地理纬度和区域自然条件综合影响的结果。但是,近百年来由于频繁的人为活动,天然植被遭到了严重破坏,使多年冻土南界不断北移。只有处在森林地带以内的多年冻大,在森林天然更新具有强大优势的自然环境中,其退移速度才能保持相对的稳定性。

多年冻土与未来气候

多年冻土与未来气候ＰｅｒｍａｆｒｏｓｔａｎｄＣｌｉｍａｔｅｉｎＦｕｔｕｒｅＢ．ＢＢａｙ，Ｂ．Ａ．关于近期气候变化的现代认识，说明气候将变暖。这主要是由于近几十年内在长周期自然历史气候变暖的背景上，温室效应（人为因素）加剧了（Ｂｅ，１９７３；，１９８９...