青河1961—2008年霜冻的气候特征和变化规律分析

通过分析1961-2008年青河初（终）霜冻和无霜冻期序列,探讨了它们的变化趋势,结果表明：青河近48a来初霜冻以5d／10a的速度推迟,终霜冻以4d／10a的速度提前,无霜冻期以9d／10a的速度延长。初（终）霜冻、无霜冻期在20世纪80年代初发生了转折。20世纪60-70年代,初霜冻提前,终霜冻推迟,无霜冻期缩短;80年代以后初霜冻推迟、终霜冻提前,无霜冻期延长。这种变化趋势与气候变暖一致。     

BP神经网络在冻土路基变形预测中的应用

在青藏铁路冻土路基现场实测资料的基础上,用改进的BP神经网络建立起了路基变形与地温、路基高度和上限之间的非线性映射.对某一典型路基第30年的变形进行了预测,结果显示路基的累计融沉量在冻胀量的两倍以上.从绘制的路基变形过程曲线可以很清晰地看出路基一年中的变形趋势和冻胀融沉区间.在4月份以后,路基的变形由冻胀向融沉转变,变形与地温有很好的正比关系,但是当地温升高到一定值时,路基的融沉量便不再随着地温的升高而增大.路基的冻胀与地温的关系也有相似的规律,说明地温对路基变形的影响存在一个比较明显的区间,在这个区间范围内的温度对路基变形的影响较大,这为控制路基的病害提供了一个比较有价值的信息.     

季冻区公路路基砂类土冻胀分类研究

针对季冻区公路路基用土未按照土的分类标准进行冻胀分类的现状,本文对不同含泥量的砂类土在不同含水量、饱和度和密实度状态下进行了一系列闭式冻胀模拟试验。用数理统计方法分别研究了不同含泥量砂类土的冻胀率随含水量的变化规律,并且依据现行公路土的分类标准进行了冻胀分类,为公路勘察、设计、施工和维护提供重要的参考,并为季冻区公路设计规范的编制提供可靠的资料。     

连山县近50年低温、霜冻的变化特征及防御措施

利用1962-2010年广东清远连山气象站低温、霜冻资料,通过数理统计、Mann-Kendall和Morlet小波分析、滑动t检验、Yamamoto等方法,对连山低温、霜冻日数的年、月变化以及初、终日进行分析.结果 表明:连山年平均低温、霜冻日数分别为43.6和12.3 d.低温、霜冻日数每10年减少2.4和1.7d左...     

大兴安岭植被变绿速率对霜冻的响应研究

气候变暖降低了霜冻发生的频率,但生长季延长使植被更容易暴露在霜冻中.同时,植被物候和光合初级生产力的变化导致植被变绿速率发生改变.大兴安岭是中国对气候变化最为敏感和最早做出响应的地区之一,该区域霜冻对不同植被变绿速率的影响还未得到充分研究.论文使用NOAA气候数据记录归一化植被指数数据,分析了 1982-2019年大兴...     

Possible controlling factors in the development of seasonal sand wedges on the Ordos Plateau,North China

Wedge-like structures filled with silty sand penetrate Quaternary fluvial and aeolian sediments and, in places, Tertiary bedrock on the Ordos Plateau, North China. The wedges reflect thermal contraction cracking of either permafrost or seasonal frost during the Late Pleistocene and early Holocene. Wedges of about 1 m in depth form polygonal nets of 2-3 m in diameter(type B). They contrast with wedges of 3-4 m in depth that form polygons of 10-15 m in diameter(type A).This review focuses upon the highly variable size of the inferred polygon nets and discusses the problem of differentiating between seasonally and perennially frozen ground, or between seasonal frost and permafrost.     

Past and projected future changes in snowpack and soil frost at the Hubbard Brook Experimental Forest,New Hampshire,USA

Long‐term data from the Hubbard Brook Experimental Forest in New Hampshire show that air temperature has increased by about 1 °C over the last half century. The warmer climate has caused significant declines in snow depth, snow water equivalent and snow cover duration. Paradoxically, it has been suggested that warmer air temperatures may result in colder soils and more soil frost, as warming leads to a reduction in snow cover insulating soils during winter. Hubbard Brook has one of the longest records of direct field measurements of soil frost in the United States. Historical records show no long‐term trends in maximum annual frost depth, which is possibly confounded by high interannual variability and infrequency of major soil frost events. As a complement to field measurements, soil frost can be modelled reliably using knowledge of the physics of energy and water transfer. We simulated soil freezing and thawing to the year 2100 using a soil energy and water balance model driven by statistically downscaled climate change projections from three atmosphere‐ocean general circulation models under two emission scenarios. Results indicated no major changes in maximum annual frost depth and only a slight increase in number of freeze–thaw events. The most important change suggested by the model is a decline in the number of days with soil frost, stemming from a concurrent decline in the number of snow‐covered days. This shortening of the frost‐covered period has important implications for forest ecosystem processes such as tree phenology and growth, hydrological flowpaths during winter, and biogeochemical processes in soil. Published in 2010 by John Wiley & Sons, Ltd.     

补水压力对土体冻胀的影响北大核心CSCD

为了研究冷端温度、土质和补水压力对土体冻胀影响的强弱以及现行评价土体冻胀敏感性的方法在土体有压补水冻结时的适用性,开展了三因素三水平的冻胀正交试验。基于灰色关联度法得到的结果表明,影响土体冻胀率的因素由强到弱依次为补水压力、冷端温度和土质。补水压力、冷端温度与冻胀率的关联度较大,土质与冻胀率的关联度较小。在较高的补水压力作用下,非冻胀敏感性的砂类土产生了明显的冰透镜体,且部分砂类土的冻胀率超过了黏质土的冻胀率。发现仅凭细粒含量评价水压作用下砂类土的冻胀敏感性存在缺陷,应根据土体所处的实际环境进行综合评估。通过讨论冻胀敏感性、融沉敏感性与冻害敏感性之间的关系,提出受水压影响的寒区工程构筑物须通过设置隔水和排水设施以及使用换填法来综合防治冻害的方法,可为相关工程的设计及安全运营提供参考。     

水汽补给下砂土水分迁移规律及冻胀特性研究

利用自主研发的水分迁移和冻胀试验装备,研究了不同初始含水率、冷端温度、干密度对砂土水分迁移规律的影响,分析了三因素作用下砂土水平冻胀力和冻胀量的变化规律,确定了冻结锋面位置。研究表明：初始含水率和冷端温度对砂土的水分迁移和冻胀效果影响明显;初始含水率从0%增加至10%,试样含水率峰值增大了5.00倍,水平冻胀力和冻胀量不断增大,冻结锋面位置上移至2.5 cm高度处。冷端温度从?5 ℃降低至?15 ℃,试样含水率峰值增大了4.38倍,水平冻胀力和冻胀量不断增大,冻结锋面位置上移至2.6 cm高度处。干密度对试样水分迁移和冻胀特性影响相对不明显,整体呈现出在较小干密度下,试样含水率、水平冻胀力和冻胀量增幅稍大的趋势,冻结锋面集中在2.2～2.5 cm高度处。针对不同影响因素提出了水平冻胀力和冻胀量预测公式,为认识水汽补给下砂土水分迁移规律及合理预防冻胀提供参考。     

哈大高铁路基面冻胀变形特征及工程意义

路基面冻胀量是影响寒区高铁路基在冬季安全运营的关键性指标之一,也是协调轨面变形和判断扣件系统安全储备量的直观因素之一。根据哈大高铁沈阳至哈尔滨段开通运营后的前两个冻融期路肩冻胀量数据及其评估结果,认为现有的冻胀观测结果评估和预测方法对路基面整体冻胀量估计不足,在长期变形预测中并未考虑到一旦地基和基床固结完成时产生的冻胀量对路基和轨面变形的影响。结合哈大线实测路基面冻胀量数据,探讨了观测结果的合理性及应用的方法。分析表明：现在所测得的路肩处路基面的冻胀量只是名义冻胀量,较实际冻胀量要小,简单应用此数据从长远来看偏于危险;考虑到路基面上不同构件在环境条件下的组合效应,单独使用路肩处冻胀量来评估整体路基变形特征存在不足。因此在预测和评估长期路基面冻胀变形时,需结合观测数据和实际工况进行全面合理的分析,以提高路基工后变形和季节性变形预测的可靠度。