祁连山区1997—2004年积雪面积和雪线高度变化分析

利用1997-2004年5～8月的NOAA-AVHRR和EOS-MODIS卫星资料、周遍气象台站气象数据、人工增雨雪等相关资料,对河西内陆河流域上游的祁连山区积雪、冰川的光谱特征进行了判识,并分析了积雪面积和雪线高度变化.结果表明:6～8月祁连山西、中、东部的积雪面积都呈下降趋势,5月积雪面积有所升高;雪线高度处的气温在5月为降低趋势,6月和8月略有升高,7月升高最快;5～8月随时间的变化,祁连山区累计降水量都呈现出不同程度的增加;祁连山西、中部积雪面积和雪线高度随降水和气温的变化有明显的响应,并且中部较西部明显.人工增雪作业对祁连山雪消融具有缓冲作用.

一种基于MODIS积雪产品的雪线高度提取方法

冰川雪线高度的遥感提取对冰川物质平衡研究具有重要意义。提出一种基于晴空环境下积雪覆盖频率的雪线高度提取方法。使用MOD10A1积雪产品中的像元积雪面积比例数据,提取了2000/2001-2014/2015年间高亚洲地区冰川消融期末雪线高度。使用实测的冰川年物质平衡资料和气象格网数据对提取的雪线高度变化的可信度进行分析。研究表明:近15 a高亚洲雪线高度变化及趋势具有明显的东西差异,雪线高度变化幅度自青藏高原内部地区向四周呈增加趋势,西部大于东部。提取的冰川雪线高度变化与观测的年物质平衡序列具有很高的相关性,对物质平衡波动的平均解释率可高达75%;与气象要素(气温、降水)的年际变化的相关性也较高,约61.58%的格网冰川雪线高度变化可以由夏季气温和季节降水解释。而高亚洲各分区冰川雪线高度的波动规律也与大气环流背景分布一致。因此提取的雪线高度变化具有冰川学意义,可以进一步应用于冰川物质平衡估算及模拟研究中。

金矿区冬季环境气态汞分布特征研究

为掌握冬季季节性积雪条件室内环境空气和室外大气的汞浓度水平与变化特征及汞源,在夹皮沟金矿区内设置了4处采样点,使用汞分析仪(Zeeman RA915+)连续测定了气态汞浓度,同步测定了气压、气温和风速等气象因子,研究室内外气态汞浓度分布特征,并分析主要气态汞源和释汞过程。结果表明:春秋宾馆、宾馆室外、开阔农田和沟谷林地4处采样点研究期间气态汞浓度均值依次为106.8、6.1、5.8、1.8ng·m-3;室内气态汞浓度水平比室外高两个数量级。冬季季节性积雪控制下,自然释汞过程微弱,人为释汞控制气态汞浓度水平和变化趋势,是大气汞主要来源。冬季逆温等气象过程严重影响区域大气汞扩散,从而引起局部短暂的严重汞污染现象。

覆盖方式对高海拔冷凉区胡萝卜生长发育的影响

在甘肃河西走廊沿祁连山高海拔冷凉气候区连续2a开展了覆盖方式对胡萝卜生长发育的影响研究。结果表明:采取覆盖方式栽培胡萝卜,对胡萝卜商品性状和产量的影响不显著,但可使产品上市期提前,效益显著增加。利用小拱棚+地膜覆盖方式种植胡萝卜可在7月初上市,较常规不覆膜栽培提早上市65d,667m2产值提高3倍;地膜覆盖栽培胡萝卜上市期较露地常规不覆膜栽培提早25d,在7月下旬成熟,667m2产值是露地常规不覆膜栽培的2倍。

高海拔旱区黑膜半覆盖菜豌豆带状立桩拦网绿色栽培技术

为提高甘肃中部豌豆产量和品质,从适用区域及术语、播前准备、选种、覆膜、播种、田间管理、病虫害防治、采摘收获、废膜回收等方面总结出了高海拔旱区黑膜半覆盖菜豌豆带状立桩拦网绿色栽培技术。

高寒地区深厚覆雪钢波纹板棚洞减载优化设计

为解决隧道入口覆雪钢波纹板棚洞在深厚积雪荷载作用下变形过大的问题,以新疆某隧道为工程依托,提出了制造两侧冰柱、制造上侧冰拱、冰柱冰拱耦合、冰柱冰拱聚苯乙烯泡沫(expanded polystyrene,EPS)板耦合4种减载优化设计方案,并使用有限元软件ABAQUS分析4种方案的受力变形情况及可行性。结果表明:4种减载优化设计方案均极大地降低了钢棚洞的应力和变形,结构应力和变形满足设计规范允许值;马斯顿的“等沉面”土压力理论可以应用于堆积雪体中,增大内外雪柱沉降差,降低结构所受竖直压力;柔性填料EPS板在高覆雪工况中有一定的减载效果,但并没有在高填方土体中效果显著,在高覆雪工况中减载优先推荐加密钢波纹板棚洞周围雪体来达到减载的效果。

高海拔寒冷地区碾压混凝土大坝温控施工技术研究

在高海拔寒冷地区修建碾压混凝土大坝,海拔高、寒冷、太阳辐射强、昼夜温差大等气候条件影响,对大坝混凝土的温度控制极其不利。为保证大坝混凝土的施工质量,必须提高碾压混凝土大坝修建时温控技术水平。文章结合大古水电站施工实际,提出并实践使用了天然雪山融水冷却降温技术,配合新型保温保湿工艺,大坝温控防裂取得成功,大坝上下游面实现零危害裂缝,并在大坝取出直径219mm、长度26.2m的碾压混凝土芯样,打破了碾压混凝土坝的芯样世界纪录。根据西藏寒冷地区的特点以及坝址区特殊施工条件,大坝温度控制的成功经验可供类似工程参考。

高分辨率卫星影像在高海拔积雪覆盖区线路中的应用

随着卫星技术的发展和影像处理技术的提高,高分辨率卫星影像在输电线路施工图阶段被广泛应用。2018年冬季我院首次在高海拔积雪覆盖区域线路工程中应用高分辨率卫星影像进行施工图勘测设计。本文通过高分辨率卫星影像在高海拔积雪覆盖区域线路工程中应用及对像控点布设、积雪覆盖区域影像处理及断面图精度分析等方面进行研究,为今后类似工程提供经验和指导。

基于MODIS积雪产品的高亚洲融雪末期雪线高度遥感监测

以2001-2016年逐日MODIS积雪产品为主要数据源,在高亚洲区域发展了大尺度融雪末期雪线高度的遥感提取方法,并对其2001-2016年的时空变化特征进行了分析。提取方法首先对逐日的MODIS积雪覆盖率产品进行去云处理,获得积雪覆盖日数(SCD)数据集;并用冰川年物质平衡观测数据、融雪末期Landsat数据对提取终年积雪的MODIS SCD阈值进行率定;最后以MODIS SCD提取的终年积雪面积结合地形"面积-高程"曲线实现大尺度融雪末期雪线高度信息的提取。结果表明:①高亚洲融雪末期雪线高度的空间异质性较强,总体上呈南高北低的纬度地带性分布规律;并因受山体效应的影响,雪线高度由高海拔地区向四周呈环形逐渐降低的特点。②高亚洲2001-2016年融雪末期雪线高度总体上表现为明显的增加趋势。在744个30 km的监测格网中,24.2%的格网雪线高度呈显著增加,而仅0.9%的格网呈显著下降。除兴都库什、西喜马拉雅外,其他地区雪线高度均表现为升高趋势,显著上升的地区主要分布在天山、喜马拉雅中东部和念青唐古拉山等,其中以东喜马拉雅升高最为显著(8.52 m yr-1)。③夏季气温是影响高亚洲融雪末期雪线高度变化的主要因素,两者具有显著的正相关关系(R=0.64,P <0.01)。