青藏高原极大陆型多年冻土和冰缘若干问题探讨

水分条件是极大陆型多年冻土分布、发育和冰缘作用过程及其地貌类型组合的关键因素。极大陆型多年冻土下界高程最高,年平均气温最低;冰缘作用强度较弱,冰缘地貌类型单调,冰缘带下界高于多年冻土下界。     

寒区大坝心墙土料冬季冻融与防控监测

两河口水电站是雅砻江干流规划开发中的中游控制性龙头电站,大坝为300米级砾石土心墙堆石坝。由于地处川西高原气候区,冬季气候寒冷干燥,大坝心墙土料填筑过程中面临着冻融问题的困扰。基于一个完整冬季的现场监测,系统分析了这一寒区大坝心墙建筑过程中砾石土、接触黏土土料温度变化规律、冻融特征与影响因素以及现有保温措施防冻效果。结果表明,无保温措施条件下,砾石土、接触黏土均出现了负温冻结现象,其中砾石土最大冻结深度达20 cm,接触黏土达14 cm,土料冻结持续时间不超过1个昼夜,为短时冻土。土料降温冻结过程以与外界大气对流换热过程为主,受气温、风速条件影响显著,波动范围较大,而升温融化过程以太阳辐射增温过程为主,与有效辐射起始时间密切相关,因此波动范围较小。监测期内,采用三布两膜保温材料覆盖可有效防止心墙土料冻结的发生,有、无保温材料覆盖条件下浅层土料最低温度可相差约5℃。结合监测结果和现场实际,建议将现有心墙防渗土料半幅填筑方式转换为全幅填筑,并研发轻质、憎水保温材料及其快速收放机械设备,以提高填筑作业进度、强化防冻效果。系统完整的现场实测结果,可为未来寒区水电大坝建设提供基础数据和参考。     

寒区山岭公路隧道设计

以某寒区公路隧道为背景,介绍了隧道工程建设条件、总体设计、结构设计及计算、不良地质处理、防水保温等内容,从而为类似寒区隧道设计施工提供一定的依据和指导。     

论岷山地区冰缘岩溶

岷山地区冰缘岩溶是处于岷山雪线下部冰缘环境的碳酸盐岩之溶蚀与冻融相互渗合、叠加的岩溶地质类型,具有碳酸盐岩溶场和冰缘岩屑与冰期、间冰期堆积物岩溶场的二元结构。岷山地区大多数碳酸盐岩处于较低的海拔区,在第四纪气温振荡回暖的影响下冰缘岩溶已经衰退,仅残留着早期冰缘岩溶形成的地貌和钙华体,现在的黄龙沟冰缘岩溶因其碳酸盐岩海拔高,仍处在第四纪末期冰川退缩后的冰缘环境,冰缘岩溶地貌和钙华体还在发育,不过现今全球性气温升高和人类的活动对冰缘岩溶都将产生负面影响,以钙华体为核心景观的黄龙、九寨沟风景区的管理部门应予加强监测和保护。     

山区太阳辐射对水热过程影响的敏感性分析

山区短波辐射的空间异质性非常强, 地形的遮蔽影响在山区能水循环模拟研究中不容忽视. 改进了SHAW模型和SHAWDHM模型的辐射模块, 使之能考虑地形的遮蔽作用对山区辐射平衡及其空间分布的影响, 并在单点和流域尺度进行数值模拟实验, 对比分析山区辐射过程对流域能水循环和径流的影响. 结果表明, 因地形的遮蔽作用, 地表接收的太阳直射辐射可减少25%左右, 模型模拟的土壤温度和蒸散发量分别降低约0.5 ℃和20%. 考虑山区辐射过程后, 模型模拟的春季融雪和夏季蒸散发均有所减缓, 导致春季融雪径流降低和夏季径流增加. 与观测径流对比发现, 考虑山区辐射过程后, 模型对径流量的模拟精度有所提高, 逐时径流量的纳什效率系数由0.677提高到0.711, 径流量的观测值与模拟值间的相关系数由0.835提高到0.851.     

寒区不同材质垂直埋管测温方式差异性分析

寒区土壤温度场观测多采用垂直埋管方式,常用管材有铁管、PVC管、PPR管、PE管等,在实践中发现同一地点不同材质测管所测温度场存在较大差异.为研究几种常用测温管材测试值的差异性,2014年11月3日至2015年4月29日对四种材质垂直埋管与土壤直埋传感器的测温方式进行了现场比对试验.结果表明：（1）不同材质垂直埋管因其物理性质的差异,在测温过程中对温度场有不同程度的影响,PVC管和PPR管的测温值分别偏高于相应土层温度约0.8℃和0.3℃,而铁管和PE管则分别偏低于相应土层温度约0.4℃和0.6℃.（2）管材中温度场数据与土壤温度场数据相关性由高到低排序为：铁管 > PPR管 > PVC管 > PE管.（3）通过最小二乘法,求得铁管-土壤各层埋深温度场的转换系数,并得到铁管-土壤温度场拟合方程,经证实相关性显著.     

泰山南坡沉积物特征及第四纪冰缘环境探讨

针对泰山第四纪冰川有无的争议,在泰山南坡采集沉积物样品进行分析研究。孢粉分析结果显示优势植物种群为"松属+中华卷柏+蒿属+藜科",指示的沉积环境为湿冷环境。扫描电镜观察石英颗粒表面,显示出边缘棱角清晰、具贝壳状断口和解理片的冰川环境特征。通过热释光测试得样品年龄为(30.54±2.59)kaB.P.,相当于末次冰期主冰期中的Paudorf-Stillfried间冰阶。根据泰山现代气候环境推演泰山古气候温度和降水量,得出泰山地区在末次冰期时具备了形成冰川的基本气候条件。鉴于Paudorf-Stillfried间冰阶持续的时间较短,因此初步推断该沉积物指示的古气候环境为冰缘环境。     

我国首次对库姆塔格沙漠开展综合科学考察

2007年9月10日至23日,由中国林科院林业研究所、森林生态环境与保护研究所、资源信息研究所、中国科学院寒区旱区环境与工程研究所、新疆生态与地理研究所、植物研究所、地理科学与资源研究所、南京湖泊与地理研究所、甘肃省治沙研究所、兰州大学、南京大学、北京师范大学、北京林业大学、中国气象局兰州干旱气象研究所、鸟鲁木齐沙漠气象研究所、新华社、中国国家地理杂志等多家中央和地方科研机构、高等院校、新闻媒体联合组成的60余人的科学考察队,对库姆塔格沙漠进行了首次综合科学考察。     

天山高山冰缘环境中岩石漆的形貌、成分和成因分析

在乌鲁木齐河源海拔3800m以上的空冰斗内发育有黑色富Mn型岩石漆。运用特征元素浓度线扫描对岩石漆表面成分进行了分析,并探寻了岩石漆与下伏基岩在成因上的关系;电镜扫描实验发现典型的葡萄状-半葡萄状一片状的表面微形态序列。实验结果显示,岩石漆的物质成分不可能来源于下伏基岩,而是外部米源;粘土矿物在岩石漆形成过程中起到非常重要的作用;岩石漆表面出现蜂窝状的溶蚀孔洞,可能是近年来乌鲁木齐市及河谷后峡地区工业生产造成的酸性污染物传递到河源区对岩石漆化学腐蚀的结果。