天山巩乃斯河谷公路雪崩防治研究的初步结果

巩乃斯河谷处于中国天山海拔1500—2600米的中山地带。在这里,1966年12月下旬发生了一次规模很大的灾害性雪崩,在不到20公里的公路上计有大小雪崩锥100余处,最大的雪崩锥高达7—8米,总崩塌量约44万方,中断公路交通达四个月之久。 1967年起,我所应新疆公路管理部门邀请,与中国科学院新疆分院、新疆气象局、新疆公路设计院等单位协作,在巩乃斯河谷海拔1776米的阶地上建立雪崩站,开展了比较系统的公路雪崩防治研究,取得了初步成果。     

我国危害性较大的湿雪雪崩

湿雪雪崩是我国危害性较大的雪崩类型之一,亦是降雪丰沛山区冬末春初一种常见的自然灾害。这类雪崩雪坚硬、密度大,不易清除。特别是在融雪期间,雪层易形成全层湿雪雪崩,其规模大,堆积量多,摧毁力强,给交通运输、矿山建设、农牧业生产,以及人民生命财产造成严重危害。 为了摸清雪崩发生规律,进行雪崩防治已成为山区建设中的重要课题。十多年来,我们对危害性较大的湿雪雪崩作了面上的考察和定位观测,现就其基本特征讨论如下。     

天山巩乃斯河谷季节性积雪的温度及其与土冻深的关系

本文应用天山巩乃斯河谷1983—1984年度积雪和地下温度的连续观测资料,较系统地分析了季节积雪的温度特征,研究了不同朝向、坡度和高度场地上的积雪温度与土壤温度的异同关系,以及负积温值与土壤冻结深度的关系。文中应用较多的实测资料,初步对积雪在大气和土壤热交换中所起的作用进行了定性分析。     

新疆天山西部巩乃斯河谷积雪与森林/草地 覆盖条件下季节冻土特征分析

不同的覆盖条件下,季节冻土的特征会存在差异。为了分析积雪与森林/草地覆盖条件下季节冻土的特征,在新疆天山西部巩乃斯河上游的中国科学院天山积雪雪崩研究站的实验场地监测了森林-积雪,草地-积雪,以及草地覆盖条件下季节冻土的冻结深度,并对有无积雪覆盖条件下季节冻土发育过程中的土壤温度和土壤含水量进行了跟踪测量。结果表明：森林-积雪覆盖条件下季节冻土的冻结深度最浅,草地-积雪覆盖条件下次之,草地覆盖条件下最深。积雪的存在可以改变季节冻土的冻结深度,还会影响土壤温度和土壤含水量变化。在季节冻土的发育阶段,积雪的隔热作用使得有积雪覆盖条件下土壤温度和土壤含水量较高;在积雪消融阶段,由于积雪融水的补给,土壤含水量也相应地增加,积雪消失后由于蒸发的存在导致土壤含水量减少。     

天山博格达峰地区的雪崩

1908年G·麦兹巴赫最先指出,博格达峰分别流向北坡四工河和南坡古班博格达河上游的扇状分流冰川,依靠雪崩和冰崩补给。郑本兴也曾提及这里的雪崩。1981年夏,笔者参加中日联合博格达峰冰川考察时对本区雪崩进行了系统的观察研究。 东部天山自西向东为博格达山、巴里坤山和哈尔里克山,全长670公里,宽70—80     

我国的干雪雪崩

干雪雪崩是我国大陆性气候条件下,危害性较大的一种雪崩类型。这类雪崩主要发生于松散无水的新干雪和老干雪的雪层中,在其运动过程中,体积愈来愈大,不但冲击力大,而且能触发大量雪体崩塌,往往给人们的生命财产造成威胁,是我国山区经济建设的一种严重自然灾害。为了查明它的发生、运动和堆积规律,我们进行了大量观测和研究,现将结果讨论如下。     

天山乌鲁木齐河谷气候特征

新疆处于欧亚大陆内部,高山环绕,海洋影响较难到达,是世界上少有的典型的大陆性气候。但是,横亘在新疆中部的天山山脉却是一片湿润的山地。它的特殊的地理位置,使得它的气候特征具有与众不同的意义。 乌鲁木齐河谷位于新疆天山中部,乌鲁木齐市在这一河谷出口处,河谷大致呈东北     

评《天山积雪与雪崩》

评《天山积雪与雪崩》刘潮海（中国科学院兰州冰川冻土研究所，７３００００）由中国科学院兰州冰川冻土研究所谢自楚研究员和哈萨克斯坦国家科学院地理研究所И．Ｂ．谢维尔斯基院士等主编的《天山积雪与雪崩》一书，于１９９６年６月由湖南师范大学出版社正式出版。该书...     

天山巩乃斯河流域季节性积雪化学成分特征与时空变化分析

巩乃斯河流域积雪阴、阳离子的空间变化以Ｋ＋＋Ｎａ＋、Ｃａ２＋与ＳＯ２－４和ＨＣＯ－３等离子最明显;Ｋ＋＋Ｎａ＋与ＳＯ２－４、Ｃａ２＋与ＨＣＯ－３变化基本同步．从新降雪阴、阳离子的时间变化上看,隆冬季节积雪深厚范围广,相应离子含量低．调查区积雪对局地人类活动所造成的污染有较明显的记录．     

独库高速公路克扎依—巩乃斯段雪崩易发性评价

独库高速公路克扎依—巩乃斯段以高山地貌为主,地形切割剧烈,为雪崩发育提供了有利的地形条件,对该区域进行雪崩易发性评价是独库高速公路安全建设及运行的重要前提。通过遥感解译和现场调查等手段获取149个雪崩点的因子数据,通过对因子进行相关性检测,筛选出10个评价因子,构成雪崩评价因子体系。在此基础上,运用K均值聚类法和随机法提取出非雪崩点和原始雪崩点构成样本集,通过机器学习中的多层感知器、支持向量机算法对研究区域开展雪崩易发性评价。研究结果表明,随机法和K均值聚类法提取出的样本集分别带入算法中训练,R-SVM、R-MLP、K-SVM、K-MLP四种模型的Kappa系数均大于0.6,4组模型对验证数据集的预测结果与实际值存在高度的一致性。经多层感知器训练的AUC值由0.762提高至0.983,经支持向量机训练的AUC值由0.724提高至0.951。基于本研究预测性能最佳的K-MLP模型分区显示该研究区雪崩发育对拟建线路影响较小,但对于隧道洞口可能会造成威胁。本研究可为独库高速公路建设、运营以及雪崩灾害防治工作提供理论支撑和方法参考。     

大渡河某水电站坝段河谷演化初步分析

大渡河某水电站坝址河段上、下坝址在河床覆盖层厚度、层次结构、河谷形态方面表现出较大的差异。本文在构造、气候背景基础上对坝段河床覆盖层成因和河谷演化进行了初步分析。认为在晚更新世末次冰期晚冰阶,坝段河谷以冰川剥蚀为主,上坝址河谷至今仍保留较完整U型冰槽谷。下坝址在后期发生了一次强烈下蚀,河谷呈深切V型谷,并在上、下坝址间谷底基覆界面形成纵向陡坎。全新世以来,坝段河谷以加积作用为主,堆积旺盛、侵蚀减弱,下坝址在深切河谷基础上堆积深厚覆盖层,并在中部发育一层堰塞湖相堆积。     

南方冬季湿雪的光谱特征分析

使用FieldSpec4便携式地物光谱仪获取了南京地区冬季湿雪的光谱数据, 并从太阳高度角、坡度、坡向、下垫面及混合雪几个方面进行了分析. 结果表明: 积雪的反射率在可见光区变化平稳, 在近红外区下降迅速, 1 020 nm、1 250 nm附近是积雪反射率的吸收区; 湿雪状态下, 太阳高度角增大的同时积雪反射率逐渐降低, 而在水湿雪状态下太阳高度角对反射率影响减弱, 积雪含水率成为其变化的主要影响因素; 积雪反射率随着坡度的增大而增大; 积雪在朝阳坡的反射率远高于背阴坡, 背阴坡积雪反射率在可见光谱区受影响较大; 当积雪厚度达到一定值后下垫面的差异对反射率影响有限, 否则会对反射率产生较大影响; 在可见光波段纯雪反射率最高, 近红外波段植被/积雪混合反射率最高, 林下雪的光谱反射率较低. 南京地区湿雪光谱测量和分析对了解南方湿雪光谱特性和变化规律, 以及对于积雪定量遥感及其参数反演具有重要意义.     

天山乌鲁木齐河源1号冰川冰面第一道垄状冰碛成因的初步分析

天山乌鲁木齐河源1号冰川冰面第一道冰碛垄,从五十年代末冰川考察时就引起了人们的注意,对其性质存在着不同的看法。有的认为是剪切碛,有的认为是中碛。1981年,雀之久也提出剪切碛的意见。作者于1983年7至8月对这套冰碛垄进行了较为详细的观测和采样,经室内分析,得出了较明确的认识,现公之于众,不妥之处请批评指正。     

近30a来天山西部积雪与气候变化--以天山积雪雪崩研究站为例

利用位于天山西部的中国科学院天山积雪与雪崩研究站1967-2000年近33 a来的观测记录, 检验了天山西部中山带季节性积雪、冬季降水、冬季平均气温的变化趋势. 结果表明: 季节性积雪的长期变化呈增加趋势, 近33 a来年平均增加1.43%; 冬季气温和降水的变化趋势也是增加的, 其中冬季降水每年平均增加0.12%, 而冬季气温近30 a来升高了0.8 ℃. 对气温时间序列的一次线性倾向估计的倾向值为0.02, 气温变化表现出稳定的升温趋势, 最大熵谱分析表明气温的变化存在2.1 a、 3.6 a、 10.7 a的变化周期. 对多年气温季节的变化研究表明, 升温的季节主要是冬季, 而夏季升温不明显;最大熵谱分析表明降水变化存在2.1 a、 6.4 a、 10.7 a的周期变化, 降水量的变化没有表现出很强的趋势性特点;逐年最大积雪深度在波动中成逐年增加的趋势, 积雪日数和最大积雪深度之间密切相关, 33 a来的积雪日数是增加的. 通过对相关因子和影响因子分析表明, 季节性积雪与冬季气温之间存在着弱的负相关关系, 与冬季降水呈显著的正相关关系.     

天山乌鲁木齐河源1号冰川近雪面气象要素观测分析

利用中国气象局乌鲁木齐沙漠气象研究所于2009年1月20日至12月31日在天山乌鲁木齐河源1号冰川冰雪表面实施大气科学观测实验观测取得的资料和同期大西沟气象站资料, 分析了1号冰川四季大气温度、风速、风向以及总辐射的变化特征, 对比、探讨了冰川尺度上冰雪表面与周边山地的辐射和地-气热量传输特性, 在此基础上揭示了二者气温、风速、大气湿度变化的差异及其成因. 研究表明: 1)由于冰川冰雪对太阳辐射的反射率高, 冰雪表面得到的净辐射和热量少, 使得冰川四季大气温度比大西沟站平均偏低2.9 ℃; 2)冰川与周边山地下垫面的不同, 引起太阳净辐射-温度场-气压场-风场的连锁变化, 造成冰川轴向风以下行偏南气流为主导, 法向风盛行偏东气流; 冰川夜间风速大于大西沟, 白天却小于大西沟风速; 3)冰川和大西沟大气含水量较高, 相对湿度在40%～80%之间变化, 因大西沟地表蒸发大, 其相对湿度略高于冰川.     

天山季节性积雪稳定期雪密度与积累速率的观测分析

利用Snow Fork雪特性分析仪测量的天山积雪雪崩站2009年2月21-26日及2010年1月26-31日雪特性数据,分析了季节性积雪稳定期内积雪垂直剖面密度的变化特征及其随降雪沉积时间和雪层深度的变化规律.结果表明:季节性积雪稳定期内,积雪剖面密度中部最大,表层和底层密度较低;新雪层密度随时间的推移增加速率逐渐增大...     

天山乌鲁木齐河流域年轮气候的初步分析

本文以树木年轮为依据,分析探讨该地区近五百年来的气候变化及其振动周期。 一、资料来源及处理 1.采样和读数 我们于1982年8月在天山乌鲁木齐河流域的后峡地区和板房沟林场采集得六个天山云杉(Picea Tianshanensis)树轮样本。其中两个采集于森林上限地带(2800-2900米)的2900米处;两个采集于森林下限地带(2200-2400米)的2280米和2340米处;另外两个采     

中天山下石炭统马鞍桥组重结晶灰岩热水沉积成因的地球化学初步分析

中天山下石炭统马鞍桥组中段的重结晶灰岩在Al-Fe-Mn和Fe-Mn-(Cu Co Ni)×10图解上的坐标落在热水沉积区内,为热水沉积形成。岩石中不同程度地富集金属元素Ti,Fe,Co,Cu,Zn,Pb和热液活动性元素As,Cd,Sb,Ba,F;显示沉积介质为海水和含金属热液的混合物。重结晶灰岩和与之共生的重晶石硅质岩的稀土分配模式具有轻稀土富集,弱的负Ce异常和强正Eu异常,为典型的热水沉积物的分布模式。其(Eu/Eu*)NASC值与现代大洋热水活动区的热水溶液相当,显示重结晶灰岩和重晶石硅质岩为在浅海热水喷口附近由高温热水溶液沉积而成,高温浅海条件下海水的沸腾导致了方解石的沉淀析出。重结晶灰岩和与火山岩中亲岩浆元素Co,Ni,Fe在Co/Y-P/Y,Ni/Y-P/Y及Fe/Y-P/Y图上呈良好的线性相关,显示重结晶灰岩的形成与岩浆气液有关,表明在发生碳酸盐岩沉积时海水中混入了大量含岩浆气液的热液。该套热水沉积碳酸盐岩是灰质沉积物由岩浆喷发间歇期含岩浆气液、富含金属成分的热液与海水混合而成的热水溶液中沉积所形成。