中国年均地温的估算方法研究

年均地温是土壤重要的物理性质,对区域农业生产有着重要意义。对中国1981—2010年间895个气象站的地面气候资料进行整理,按全国一级标准耕作制度分区分析。结果表明:各区5~40 cm内各深度年均地温均高于相应气象站点的年均气温。同一分区内,各气象站点5~40 cm年均地温随深度增加未表现出相同的变化规律;不同深度的年均地气温差平均值在5~20 cm深度范围内变化≤0.1℃,在20~40 cm深度范围变化较大,个别分区达0.4℃。各分区之间比较,5~40 cm年均地气温差平均值存在地域差异性:自北向南,年均地气温差平均值表现为先减小后增加的变化规律;自东向西,纬度接近的分区年均地气温差平均值逐渐增大;不同分区年均地气温差平均值的变化较大,20 cm深度为1.4~3.9℃,40 cm深度为1.1~4.3℃。利用回归方程法和年均地气温差平均值法,在各标准耕作制度一级区分别建立年均地温估算公式,回归方程法的准确性高于年均地气温差平均值法,但青藏高原区和内蒙古高原及长城沿线区的估算公式未达到很好的估算效果。对各分区5、10、15、20和40 cm年均地温观测数据完整的262个气象站的数据进行分析表明,5~40 cm深度范围内,多数分区年均地温每5 cm变化量的均值≤0.1℃,20~40 cm深度的变化量更小。对于单一估算点,其40 cm和50 cm年均地温的最大差距≤0.4℃,所以,在中国土壤系统分类中,可以考虑用40 cm的地温代替50 cm的地温。

黄河源区多年冻土温度及厚度研究新进展

利用新布设的冻土孔及原有冻土资料,分析黄河源区冻土温度和厚度的空间分布。源区实测多年冻土年均地温最低为-1.81℃,冻土最厚74 m,均位于巴颜喀拉山北坡的查拉坪。214国道（K445-K604段）沿线多为高温多年冻土（年均地温〉-1℃）,但巴山北坡海拔4 520 m、布青山海拔4 300 m以上,年均地温低于-0.5℃。巴山北坡海拔4 610 m、布青山海拔4 420 m以上,年均地温低于-1℃。巴山北坡海拔每升高100 m,年均地温减少0.47-0.75℃,冻土厚度增加16-25 m;纬度向北增加1°,年均地温减少0.85℃,冻土厚度增加20-30 m。

黄河源区冻土分布制图及其热稳定性特征模拟

以黄河源区多年冻土分布现状和热力特征为研究目标，通过野外调查及实测数据，分析了黄河源区不同地形地貌、不同地表覆盖条件下的冻土形成、分布特征和以地温为基础的热学特征，探讨了不同尺度因素对多年冻土分布的影响。结果表明，在高程低于4300m的平原区，多年冻土多不发育；在高于4350111的山区，局地地形对多年冻土的形成与分布作用显著。除阳坡地形外，多年冻土均比较发育；介于4300-4350m的低山丘陵和平原区，局地地形、地表植被、土壤湿度等因素共同决定着多年冻土的形成和分布格局。以年均地温指标为基础，构建了以纬度、经度和高程为自变量的回归模型，并对阳坡地形进行微调和校正。结果表明，以00c作为划分季节冻土和多年冻土的标准和界限，多年冻土面积2．5×10^4km^2，约占整个源区面积的85．1％；季节冻土面积0．3×10^4km^2，约占整个源区面积的9．7％。进一步以0．5℃或1．0℃为分类间隔绘制了黄河源区多年冻土热稳定性空间分布图。

积雪对地面热状况的影响

加拿大学者研究了积雪对地温稳定性的影响,结果显示,冻土区的土壤导热率比非冻土区的要大。在多年冻土区,积雪状况决定年均地温。有积雪覆盖存在时,年均地温提高了几度。在季节性冻土区,温度的增加主要取决于积雪持续时间,受积雪堆积过程中的参数影响不大。最大最小温度包络线的宽度越小,年均地温的图像越接近冰点。即使是在地表裸露或相类似的情况下,随深度增加温度包络线宽度变小,年均地温接近零点。在多年冻土区,有积雪覆盖时,随着深度的增加,年地温波动的振幅减小;与此相反,在季节性冻土区,有积雪覆盖时,随着深度的增加,年地温波动的振幅加大。春季融雪率对年均地温的影响不大。