青藏高原气候转暖与冻土工程的关系 被引量：35

1

作者 吴青柏 张中琼 刘戈 《工程地质学报》 CSCD 北大核心 2021年第2期342-352,共11页

工程作用和气候转暖影响加剧了工程下部多年冻土的退化,导致冻土工程稳定性发生显著变化。本文从气候转暖和工程活动下多年冻土变化和冻融灾害的视角探讨了气候转暖与工程稳定性的关系,给出了青藏高原气候转暖下活动层厚度、冻土温度等... 工程作用和气候转暖影响加剧了工程下部多年冻土的退化,导致冻土工程稳定性发生显著变化。本文从气候转暖和工程活动下多年冻土变化和冻融灾害的视角探讨了气候转暖与工程稳定性的关系,给出了青藏高原气候转暖下活动层厚度、冻土温度等变化和青藏公路和青藏铁路工程下部多年冻土上限、冻土温度和路基变形等特征。同时,系统梳理了青藏高原冻土工程防治冻土融化的工程技术措施,讨论了未来气候变暖下青藏高原多年冻土的变化特征及其对冻土工程服役性的影响。青藏高原多年冻土在过去数十年来发生了不同程度的退化,工程作用加速了工程下部多年冻土退化,严重影响工程稳定性。青藏铁路采取了冷却路基、降低多年冻土温度的技术措施,但冻土工程仅能适应气候变暖1℃的情况。未来气候变暖1.5℃,青藏铁路冻土工程的补强措施需尽早谋划。 展开更多

关键词 青藏高原 气候转暖 多年冻土 工程稳定性

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1990-2014年西藏季节冻土最大冻结深度的时空变化 被引量：14

2

作者 高思如 曾文钊 +2 位作者 吴青柏 蒋观利 张中琼 《冰川冻土》 CSCD 北大核心 2018年第2期223-230,共8页

最大冻结深度是季节冻土变化的主要指标,也是季节冻土地区工程设计、建设、运营的重要参数。通过斯蒂芬(Stefan)方法计算了1990-2014年西藏地区季节冻土的最大冻结深度,分析了其时空变化特征,结果表明:近25 a西藏地区季节冻土最大冻结... 最大冻结深度是季节冻土变化的主要指标,也是季节冻土地区工程设计、建设、运营的重要参数。通过斯蒂芬(Stefan)方法计算了1990-2014年西藏地区季节冻土的最大冻结深度,分析了其时空变化特征,结果表明:近25 a西藏地区季节冻土最大冻结深度在空间分布具有垂直分带性、纬度地带性和区域性等规律,基本上呈自西北向东南方向递减的空间分布特征;时间上,在全球气候变暖的背景下,最大冻结深度基本呈逐年减薄的特征。西藏地区季节冻土最大冻结深度与年平均气温和年降水量呈现负相关,随着年平均气温和年降水量的上升,最大冻结深度呈减小的趋势,且最大冻结深度对年平均气温的响应比对年降水量的响应显著。 展开更多

关键词 西藏 季节冻土 最大冻结深度 时空变化 气候变化

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青藏高原不同高寒生态系统类型下多年冻土活动层水热过程差异研究 被引量：11

3

作者 蒋观利 吴青柏 张中琼 《冰川冻土》 CSCD 北大核心 2018年第1期7-17,共11页

基于青藏高原北麓河地区高寒草原、高寒沼泽草甸和高寒草甸生态系统下多年冻土活动层水热过程的监测数据,对活动层水热过程特征开展了相关研究。研究结果显示,在活动层厚度、冻融时间、持续时间以及活动层土壤水分含水量分布方面,不同... 基于青藏高原北麓河地区高寒草原、高寒沼泽草甸和高寒草甸生态系统下多年冻土活动层水热过程的监测数据,对活动层水热过程特征开展了相关研究。研究结果显示,在活动层厚度、冻融时间、持续时间以及活动层土壤水分含水量分布方面,不同的高寒生态系统下活动层的上述属性特征差异明显。高寒草原下多年冻土活动层厚度最大,土体开始融化的时间最早,每年持续融化的日数也最长;高寒草甸最小,高寒沼泽草甸居中。高寒草原下活动层土壤含水率从上到下逐渐增加,水分基本集中在活动层的中下部分;高寒沼泽草甸下活动层土壤水分的分布情况相对比较均衡;高寒草甸下活动层土壤含水率分布呈现从上到下逐步减少的模式,越靠近地表土壤含水率越大。对监测数据的进一步分析发现,不同的高寒生态系统下,近地表地温与气温温差累计值、近地表土壤有机质含量、n因子特征以及近地表地温标准差统计特征都具有明显的区别。研究分析表明,多年冻土活动层水热过程特征与高寒生态系统类型具有明显的关联性,高寒生态系统会影响近地表能量通量,从而使地-气热量交换产生差异,这一差异又将改变活动层土壤温度、水分分布特征及其动力学过程。 展开更多

关键词 青藏高原 多年冻土活动层 高寒生态系统 活动层水热过程

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石英砂粒径大小对甲烷水合物形成及分布的影响 被引量：11

4

作者 王英梅 董世强 +2 位作者 展静 吴青柏 张鹏 《化工进展》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第8期3049-3056,共8页

为了研究不同粒径多孔介质体系中甲烷水合物的形成,本文采用粒径分别为0.075-0.5mm、0.5-1mm、1-2mm和2-3mm的石英砂作为多孔介质,在初始压力7.0MPa、温度0.5℃条件下进行水合物形成实验并进行取样观察、分层分解,得出不同粒径大小石英... 为了研究不同粒径多孔介质体系中甲烷水合物的形成,本文采用粒径分别为0.075-0.5mm、0.5-1mm、1-2mm和2-3mm的石英砂作为多孔介质,在初始压力7.0MPa、温度0.5℃条件下进行水合物形成实验并进行取样观察、分层分解,得出不同粒径大小石英砂中甲烷水合物形成及分布的特征。结果表明:随着石英砂粒径的增大,石英砂砂体中的水合物形成量和初始水合物形成速率在逐渐减小;在粒径为0.075-0.5mm、1-2mm和2-3mm石英砂中,充气过程中水合物便开始形成,且并未出现明显的水合物大量形成阶段,而在粒径为0.5-1mm石英砂体系中出现了水合物大量形成的阶段;通过计算发现,0.5-1mm石英砂体系的气体消耗量最大,为0.47mol,2-3mm石英砂体系的气体消耗量最小,仅为0.05mol;在这4种粒径的石英砂体表面的甲烷水合物主要以分散状均匀分布于颗粒之间或胶结成块,但这一观察结果与通过分解的方法所得到的石英砂上部水合物形成量大于下部的结果存在差异;重复实验也发现,仅在粒径为0.5-1mm石英砂顶部出现了水合物大量富集的现象,因此推断认为在一定粒径的介质体系同时上部存在较大空隙时,水合物有可能会在空隙中大量富集存在。这一实验结果对自然环境中水合物的赋存区域及形态的预测具有一定的参考价值。 展开更多

关键词 粒径大小 石英砂 甲烷水合物 形成过程 气体消耗量 分解气体量 分布

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沙参桔梗汤联合泼尼松龙治疗放射性肺炎临床疗效观察 被引量：7

5

作者 吴清柏 冯长福 +1 位作者 朱德康 罗燕 《湖北中医药大学学报》 2021年第3期18-21,共4页

目的观察沙参桔梗汤联合泼尼松龙治疗放射性肺炎(RP)临床疗效。方法将我院70例RP患者随机分为对照组与观察组各35例。对照组患者口服泼尼松龙治疗,观察组患者口服沙参桔梗汤联合泼尼松龙治疗。比较两组患者的临床总有效率、治疗前后患... 目的观察沙参桔梗汤联合泼尼松龙治疗放射性肺炎(RP)临床疗效。方法将我院70例RP患者随机分为对照组与观察组各35例。对照组患者口服泼尼松龙治疗,观察组患者口服沙参桔梗汤联合泼尼松龙治疗。比较两组患者的临床总有效率、治疗前后患者的肺功能、血清炎症因子的水平和生存质量。结果观察组患者总有效率高于对照组(P<0.05);治疗后,两组患者1秒用力呼气容积(FEV1)、用力肺活量(FVC)、FEV1/FVC、肺活量(VC)、一氧化碳弥散量(DLCO)均增加,且观察组患者FEV1、FVC、FEV1/FVC、VC、DLCO均高于对照组(P<0.05);两组患者血清白介素-6(IL-6)、转化生长因子-1(TGF-1)、肿瘤坏死因子-(TNF-)水平均下降,且观察组患者血清IL-6、TGF-1、TNF-水平均低于对照组(P<0.05);两组患者生理、社交/家庭、情感、功能状况及总分均增加,且观察组均高于对照组(P<0.05)。结论沙参桔梗汤联合泼尼松龙治疗RP患者疗效显著,能明显地改善肺功能,降低炎症因子的表达,提高患者生存质量。 展开更多

关键词 放射性肺炎 沙参桔梗汤 泼尼松龙

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热管在青藏高原多年冻土区高速公路应用中的适用性评价 被引量：6

6

作者 孔森 温智 +1 位作者 吴青柏 王大雁 《中南大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第6期1384-1391,共8页

为了研究多年冻土区高速公路热管路基的制冷效果及适用范围,建立热管路基水热计算模型,分析不同条件下的热管路基冻土人为上限深度和热稳定状态,并将路基高度、年平均气温、气温年较差3个因素形成组合进行热管的适用范围分析。研究结果... 为了研究多年冻土区高速公路热管路基的制冷效果及适用范围,建立热管路基水热计算模型,分析不同条件下的热管路基冻土人为上限深度和热稳定状态,并将路基高度、年平均气温、气温年较差3个因素形成组合进行热管的适用范围分析。研究结果表明:对于气温年较差为12℃的冻土区,高度为4m的热管路基适用于年平均气温低于-5.5℃的区域,高度为3m的热管路基适用于年平均气温低于-5.8℃的区域;对于青藏高原大部分地区,在15a的运营期限内,高速公路热管路基具有一定的局限性,其服役期限内不能保持路基稳定性;但对于风火山地区,采用高度为3m的热管路基可以保证工程稳定性。 展开更多

关键词 热管 冷却效果 路基高度 年平均气温 气温年较差

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基于突变级数法的块石结构路基降温效果评价 被引量：6

7

作者 赵翃婷 吴青柏 +1 位作者 张中琼 侯彦东 《岩石力学与工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第8期1686-1695,共10页

为综合评价块石结构路基的降温效果,以青藏铁路北麓河试验段块石护坡加厚路基、封闭块石护坡路基、开放与封闭块石基底路基和U型块石路基为研究对象。从冻土内部因素、外部因素2个方面出发,选取13个因子作为底层评价指标,采用突变级数... 为综合评价块石结构路基的降温效果,以青藏铁路北麓河试验段块石护坡加厚路基、封闭块石护坡路基、开放与封闭块石基底路基和U型块石路基为研究对象。从冻土内部因素、外部因素2个方面出发,选取13个因子作为底层评价指标,采用突变级数法对块石结构路基的降温效果进行评价,建立由4个层次结构组成的块石结构降温效果评价模型。结果显示,评价结果与实测结果基本一致,评价结果能够较为准确地反映块石结构路基降温效果的强弱。在工程设施完成之初,块石护坡加厚路基易受工程热扰动影响,表现为弱降温效果;在地温变化达到相对稳定后,由于不同块石结构路基降温机制存在差异,U型块石路基、开放块石基底路基为强降温效果,封闭块石基底路基降温效果较强,块石护坡加厚路基、封闭块石护坡路基降温效果一般,其中U型块石路基的评价值大于0.97,降温效果最强。 展开更多

关键词 路基工程 块石路基 降温效果评价 突变级数法

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保护多年冻土,助力双碳目标的实现 被引量：1

8

作者 罗栋梁 金会军 +5 位作者 吴青柏 何瑞霞 张林 王金牛 李晓英 李世珍 《西藏科技》 2023年第11期82-87,F0002,共7页

多年冻土是冰冻圈系统的重要组成成分,因具有特殊的水热物理和力学性质,其生态系统服务功能如固碳增汇、净化水质、调节水文气候、水源涵养和贮存等也较为特殊。近几十年来,随着气候变化和人类活动干扰增强,多年冻土正在发生快速、广泛... 多年冻土是冰冻圈系统的重要组成成分,因具有特殊的水热物理和力学性质,其生态系统服务功能如固碳增汇、净化水质、调节水文气候、水源涵养和贮存等也较为特殊。近几十年来,随着气候变化和人类活动干扰增强,多年冻土正在发生快速、广泛而深刻的退化,突出表现为地温升高、活动层加深、季节冻深变浅、岛状多年冻土消失、多年冻土分布下界抬升、融区扩展等。当前,我国正努力推动实现碳达峰碳中和目标,多年冻土作为陆地生态系统最大土壤有机碳库,是实现双碳目标的关键环节。我们认为,通过植被建植技术、繁育固碳能力强的苔藓草丛、微生物技术改变浅表层传热过程和水文条件等,构建接近自然状态的冻土保护技术体系是减少温室气体排放的关键路径之一,相关技术的研发将助力我国双碳目标的实现。 展开更多

关键词 多年冻土 气候变暖 冻土退化 接近自然状态的冻土保护技术

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天然状态下多年冻土区活动层厚度研究进展与展望 被引量：1

9

作者 罗栋梁 金会军 +7 位作者 吴青柏 Olga MAKARIEVA 田世民 康建芳 王金牛 彭小清 Wojciech DOBIŃSKI 陈方方 《冰川冻土》 CSCD 北大核心 2023年第2期558-574,共17页

活动层作为多年冻土区水热物理和力学动态最活跃的近地表层,是供给高寒植物生长所需水分和营养物质的关键区,是多年冻土与大气圈、土壤圈进行能水和物质交换的主要通道,也是微生物活动最频繁和生物地球化学循环最关键的冷生土壤层。近... 活动层作为多年冻土区水热物理和力学动态最活跃的近地表层,是供给高寒植物生长所需水分和营养物质的关键区,是多年冻土与大气圈、土壤圈进行能水和物质交换的主要通道,也是微生物活动最频繁和生物地球化学循环最关键的冷生土壤层。近几十年来,在气候变暖和人类活动增强影响下,多年冻土区活动层厚度(ALT)普遍增加,对寒区环境与冻土工程产生了不利影响。本文对影响天然状态下ALT空间分异的宏观地质地理和微观局地因子、ALT的野外测量和模拟计算方法、ALT对气候变化的响应特征进行了回顾,并探讨了ALT变化对高寒生态环境的影响。研究表明:太阳辐射及其重分布和下垫面的复合作用是ALT空间分异的主因,在其他因素和条件一致时,高程多年冻土下界和纬度多年冻土南界附近的ALT较厚;近三十年来ALT积极响应气候变暖,随气温升高而增加,但区域差异明显,中纬高海拔和山地多年冻土区ALT大部分呈显著增加趋势,而高纬富含冰多年冻土区ALT因地下冰融化下沉,一定程度上抵消了因气候变暖而增加的部分。本文还展望了ALT未来研究方向,认为应聚焦ALT精准模拟制图、ALT变化的自适应机制、ALT变化对生物地球化学循环的影响和ALT变化对水文水资源的影响等四个方面。 展开更多

关键词 多年冻土 活动层厚度(ALT) 气候变化 空间分异 生态水文效应

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青藏铁路块碎石护坡路基降温效果分析 被引量：4

10

作者 赵翃婷 吴青柏 +3 位作者 侯彦东 蒋观利 高思如 王陆阳 《铁道学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第5期132-140,共9页

块碎石路基是青藏铁路中常见的主动冷却路基形式。为了验证该工程措施的有效性,有必要对其长期降温效果进行研究。基于青藏铁路北麓河非正线试验段10 a地温监测数据,对比分析了封闭块石护坡、块石护坡加厚、碎石护坡路基对下部多年冻土... 块碎石路基是青藏铁路中常见的主动冷却路基形式。为了验证该工程措施的有效性,有必要对其长期降温效果进行研究。基于青藏铁路北麓河非正线试验段10 a地温监测数据,对比分析了封闭块石护坡、块石护坡加厚、碎石护坡路基对下部多年冻土的降温效果。研究结果表明,在工程活动和气温变化影响下,三种护坡路基的降温过程存在快速降温、稳定降温、降温减弱三个阶段,其中以碎石护坡路基的降温效果表现最佳。从观测期内的路基下部地温变化和热状态来看,三种路基中心下部原多年冻土上限附近降温速率分别为0.39、0.45、0.47℃/10 a。相较于封闭块石护坡路基,块石护坡加厚、碎石护坡路基下部土体地温分布具有较好的对称性。然而,块碎石护坡路基仅在路基下部5.0 m深度范围内存在降温效果,难以保证深层多年冻土的稳定。 展开更多

关键词 青藏铁路 块碎石护坡 降温效果 地温变化 多年冻土上限变化

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时域反射仪(TDR)测定土壤含水量标定曲线评价与方案推荐 被引量：4

11

作者 徐玲玲 高彩虹 +4 位作者 王佳铭 金会军 吴青柏 Miles DYCK 何海龙 《冰川冻土》 CSCD 北大核心 2020年第1期265-275,共11页

时域反射仪(Time Domain Reflectometry)可用于室内和田间快速、准确、自动测定土壤含水量,是目前应用最广泛的土壤含水量测定方法之一。适宜的土壤含水量标定曲线(即土壤表观介电常数和土壤含水量之间的关系)是TDR准确测定土壤含水量... 时域反射仪(Time Domain Reflectometry)可用于室内和田间快速、准确、自动测定土壤含水量,是目前应用最广泛的土壤含水量测定方法之一。适宜的土壤含水量标定曲线(即土壤表观介电常数和土壤含水量之间的关系)是TDR准确测定土壤含水量的关键。目前文献中存在大量的土壤含水量标定曲线,但尚未有研究对这些标定曲线进行系统的验证和分析评价。因此,它们的准确性和适用范围尚不明晰,严重影响到与土壤含水量测定相关的研究。通过查阅大量国内外文献,收集整理了一系列土壤含水量标定曲线的经验公式(19个)和半经验半物理模型(5个),并利用大量的文献实测数据对其进行综合评价。同时运用均方根差(RMSE),平均误差(AD),纳什效率系数(NSE)等三个指标对比分析和评价这些标定曲线的准确性和可靠性。研究结果表明:经验公式中Topp、Roth(1992)2、Jacobosen、Yoshikawa2、Alharathi模型和半经验模型中Malicki1公式及其修订模型综合性能较好。研究成果可为利用TDR准确测定土壤含水量及土壤含水量标定曲线的选择提供参考和指导。 展开更多

关键词 时域反射仪(TDR) 土壤含水量标定曲线 土壤含水量 经验公式/模型 半经验公式/模型

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丁酸钠调控HepG2细胞的增殖、凋亡和侵袭 被引量：3

12

作者 王英 吴庆柏 +3 位作者 沈鹏 谢睿 季国忠 王宏刚 《安徽医药》 CAS 2019年第8期1509-1513,I0004,共6页

目的研究丁酸钠对人肝癌细胞HepG2增殖和凋亡的影响,并探讨可能的作用机制。方法用不同浓度丁酸钠处理HepG2细胞后,MTT方法检测细胞的增殖能力,流式细胞技术检测细胞周期的分布和细胞凋亡,Transwell小室检测丁酸钠对HepG2细胞侵袭能力... 目的研究丁酸钠对人肝癌细胞HepG2增殖和凋亡的影响,并探讨可能的作用机制。方法用不同浓度丁酸钠处理HepG2细胞后,MTT方法检测细胞的增殖能力,流式细胞技术检测细胞周期的分布和细胞凋亡,Transwell小室检测丁酸钠对HepG2细胞侵袭能力的影响。免疫荧光法检测HDAC4蛋白在HepG2细胞中的表达及定位。蛋白质印迹法(Western Blot)检测HDAC4蛋白的表达水平。结果随着丁酸钠处理浓度的增加和处理时间的延长,HepG2细胞增殖能力明显受抑制,细胞周期也发生阻滞,G1期细胞比例明显增加,而S期细胞比例明显减少。不同浓度(0,1,5,10 mmol/L)丁酸钠处理HepG2细胞24 h后,早期凋亡率分别为2.7%,4.5%,6.5%,6.7%,差异有统计学意义(F=15.1,P=0.001)。丁酸钠显著抑制细胞侵袭能力,侵袭细胞百分比分别降至72.7%(1 mmol/L)、41.7%(5 mmol/L)、21.3%(10 mmol/L),差异有统计学意义(F=202.1,P<0.001)。HDAC4蛋白在HepG2细胞中呈阳性表达,主要位于细胞质中。丁酸钠明显抑制HDAC4蛋白的表达,并呈浓度依赖性。结论丁酸钠抑制肝癌细胞系HepG2的增殖,调控细胞周期、促进凋亡,抑制细胞的侵袭能力。 展开更多

关键词 丁酸钠 HEPG2细胞 增殖 凋亡

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水合物一次分解压力对记忆效应的影响 被引量：3

13

作者 王英梅 张梦迪 +2 位作者 吴青柏 展静 张鹏 《石油与天然气化工》 CAS CSCD 北大核心 2021年第4期66-72,共7页

在工程领域,水合物开采及天然气运输过程中普遍存在管道堵塞等问题。为有效地解决天然气输送过程中的堵塞现象,并为油气的高效储存与运输提供重要的理论依据和参考,采用两种不同粒径的多孔介质石英砂混合,在初始压力8 MPa、温度16℃条... 在工程领域,水合物开采及天然气运输过程中普遍存在管道堵塞等问题。为有效地解决天然气输送过程中的堵塞现象,并为油气的高效储存与运输提供重要的理论依据和参考,采用两种不同粒径的多孔介质石英砂混合,在初始压力8 MPa、温度16℃条件下进行水合物一次生成实验,一次生成结束后,在不同分解压力下采用恒压升温法对水合物进行分解,分解反应进行150 min后,稳定至与一次生成相同的初始条件下进行二次生成实验。通过水合物生成过程中反应釜内温度压力变化曲线等,分析不同一次分解压力对水合物二次生成过程及特征指标的影响。实验结果显示,相比一次生成过程,水合物二次生成过程存在明显且稳定的记忆效应。由此得出结论,一次分解压力对水合物二次形成的影响具有临界压力,分解压力为此临界压力时,水合物二次生成速率相对较小且饱和度低,此时记忆效应最弱。这一研究结果可望对自然环境下水合物开采过程中二次生成对管道堵塞的解决、油气的高效储存与运输提供重要支撑。 展开更多

关键词 甲烷水合物 分解压力 二次形成 记忆效应 诱导时间 甲烷消耗量

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多年冻土工程地质制图的阶梯发展 被引量：3

14

作者 张中琼 林芳 +2 位作者 吴青柏 张泽 张鹏 《冰川冻土》 CSCD 北大核心 2021年第1期176-183,共8页

多年冻土工程地质制图是区域和历史冻土学研究的基础内容之一。多年冻土工程地质制图是根据需要和制图原则,在特定时空尺度分析多年冻土特征,以及各种自然、工程、环境要素共同影响下的多年冻土属性的量化描述。多年冻土工程地质制图所... 多年冻土工程地质制图是区域和历史冻土学研究的基础内容之一。多年冻土工程地质制图是根据需要和制图原则,在特定时空尺度分析多年冻土特征,以及各种自然、工程、环境要素共同影响下的多年冻土属性的量化描述。多年冻土工程地质制图所解决的科学问题从多年冻土的分布、规律和格局、冻土功能,认识不断提高。制图的内容从研究多年冻土的基本要素,特征要素,到功能要素,制图的实用性不断增强。制图方法从基本地理和工程地质方法逐步发展到系统论方法。总之,多年冻土工程地质制图表现出时间尺度上阶段性和空间坐标上的台阶性,在认识的深度和广度上均不断深化。为多年冻土区基础科学研究、工程建设、寒区资源环境等方面的工作提供基础数据和技术支持。 展开更多

关键词 多年冻土 工程地质制图 发展阶梯

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风沙堆积对下伏多年冻土影响的数值模拟 被引量：2

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作者 王陆阳 吴青柏 蒋观利 《冰川冻土》 CSCD 北大核心 2018年第4期738-747,共10页

青藏高原沙漠化所产生的风沙堆积作为一种重要局地因素,其对下伏多年冻土的具体影响目前尚未清楚。通过数值方式,模拟了红梁河沙害严重地区高温退化型多年冻土在13种厚度的干湿风积沙覆盖下10年内的变化情况。结果表明:在土体浅层,沙层... 青藏高原沙漠化所产生的风沙堆积作为一种重要局地因素,其对下伏多年冻土的具体影响目前尚未清楚。通过数值方式,模拟了红梁河沙害严重地区高温退化型多年冻土在13种厚度的干湿风积沙覆盖下10年内的变化情况。结果表明:在土体浅层,沙层越厚,地温较差越小,且干沙下地温较差变化幅度明显大于湿沙;干沙越厚,最大季节融深越小,湿沙则对最大季节融深影响微弱;积沙无论干湿,沙层越厚,冷暖季年热循环量均越小,且干沙下年热循环量变化幅度明显大于湿沙。因此,风积沙对其下伏多年冻土退化有不同程度减缓,沙层越厚,减缓作用越强,且干沙减缓多年冻土退化的能力明显强于湿沙。 展开更多

关键词 青藏高原 风沙堆积 多年冻土 数值模拟

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管道运行温度和埋深对北极输气管道周围温度场的影响 被引量：1

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作者 李欣泽 吴青柏 金会军 《油气与新能源》 2022年第4期58-67,共10页

北极地区特殊的地质和岩土条件决定了常规的管道设计将面临巨大挑战,如,管道埋设深度和管道运行温度就没有标准规范可遵循。依托规划中的阿拉斯加天然气管道工程实际,利用管道与冻土热传导数值计算模型对不同埋深、不同运行温度下输气... 北极地区特殊的地质和岩土条件决定了常规的管道设计将面临巨大挑战,如,管道埋设深度和管道运行温度就没有标准规范可遵循。依托规划中的阿拉斯加天然气管道工程实际,利用管道与冻土热传导数值计算模型对不同埋深、不同运行温度下输气管道周围土体的温度场变化进行了研究。计算结果表明:5℃正温管道加剧了冻土退化,管底下方融化深度主要受管道运行温度的影响,在浅埋、中埋、深埋3种方式下30年最大融化深度分别达到4.2 m、5.5 m和6.5 m,其中管道深埋方式对融化圈的发展具有促进作用;-1℃冷输管道可以保护冻土,有效抬升人为多年冻土上限,维持管基土处于冻结状态,3种埋深方式下人为多年冻土上限分别抬升至0.38 m、1.09 m和1.55 m,其中管道浅埋方式影响最大。建议在不连续多年冻土区管道可以采取浅埋的敷设方式,同时,通过调控管道运行温度接近-1℃,既保证了管道结构安全、保护了冻土环境,同时还能减少施工作业、降低工程投资。 展开更多

关键词 多年冻土 输气管道 土壤温度场 管道运行温度 埋深 数值评估

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北极多年冻土区埋地输气管道周边温度场数值分析 被引量：2

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作者 李欣泽 金会军 +2 位作者 吴青柏 魏彦京 温智 《地球科学进展》 CAS CSCD 北大核心 2021年第1期69-82,共14页

以北极规划输气管道工程为依托,建立埋地管道与冻土热交换相互作用数值计算模型,探究了埋地管道在连续多年冻土区、非连续多年冻土区和季节冻土区内,按照不同操作温度(5、-1和-5℃)运行情况下管道周围冻土温度演化过程。计算结果表明:... 以北极规划输气管道工程为依托,建立埋地管道与冻土热交换相互作用数值计算模型,探究了埋地管道在连续多年冻土区、非连续多年冻土区和季节冻土区内,按照不同操作温度(5、-1和-5℃)运行情况下管道周围冻土温度演化过程。计算结果表明:同一区域不同管温对冻土上限值影响差异较大,尤其是在非连续多年冻土区,无论管道是正温输送还是负温输送,由于管道的运营,极大地影响了冻土上限值。5℃正温管道将导致冻土上限下降1~3倍管径;-1℃和-5℃负温管道将有助于提高冻土人为上限。建议在连续多年冻土区管道采用-1℃输送温度;在非连续多年冻土区冬季采用-1℃输送温度,夏季可以是正温,接近环境大气温度,但全年输气平均温度要小于0℃;在季节冻土区,若按照负温输送,反而容易引起管基土冻胀,建议输气温度不作特别控制,与温带地区管道类似,正温输送。希望能够为北极多年冻土区天然气管道建设提供新的思路。 展开更多

关键词 多年冻土 输气管道 管土换热 数值模拟 冷却输送工艺

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基于耕地价值视角的大中型水电工程建设征地补偿机制研究——以芙蓉江浩口水电站为例 被引量：1

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作者 吴庆柏 《四川水利》 2018年第6期38-41,共4页

本文采用价值评估法、收益还原法、实证分析法和比较研究法,从耕地价值层面出发,阐述了大中型水电工程建设征地补偿与耕地价值的内在关联,研究了大中型水电工程征地补偿标准的构成、测算方法及分配机制,揭示现行的征地补偿补助政策与耕... 本文采用价值评估法、收益还原法、实证分析法和比较研究法,从耕地价值层面出发,阐述了大中型水电工程建设征地补偿与耕地价值的内在关联,研究了大中型水电工程征地补偿标准的构成、测算方法及分配机制,揭示现行的征地补偿补助政策与耕地价值的匹配度,进而为今后的征地补偿政策调整提供理论指导和支撑。研究结果表明:浩口水电站基于耕地价值角度的综合价值为335. 34万元/hm^2,项目建设后,库区淹没耕地价值损失总和为32858万元。根据测算结果,当前耕地经济价值、社会保障价值和社会稳定价值基本达到平衡,当前征地补偿标准较理论计算值尚有生态价值的补偿差异,与十九大报告提出的建立市场化、多元化生态补偿机制方向一致。 展开更多

关键词 耕地资源 价值重建 经济价值 社会价值 生态价值 浩口水电站

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一种新的土壤冻融特征曲线模型 被引量：1

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作者 付子腾 吴青柏 +1 位作者 Miles DYCK 何海龙 《冰川冻土》 CSCD 北大核心 2021年第2期437-452,共16页

土壤冻融特征曲线(SFTC)可以描述冻融过程中未冻水含量随负温的变化关系。准确刻画土壤冻融特征曲线对土壤的冻融过程及相关的水热耦合运移研究至关重要。以往研究中土壤冻融特征曲线适用范围较窄,无法满足实际需要。通过类比水分特征曲... 土壤冻融特征曲线(SFTC)可以描述冻融过程中未冻水含量随负温的变化关系。准确刻画土壤冻融特征曲线对土壤的冻融过程及相关的水热耦合运移研究至关重要。以往研究中土壤冻融特征曲线适用范围较窄,无法满足实际需要。通过类比水分特征曲线,考虑初始含水量和溶质浓度对未冻水含量的影响,提出了一种新的冻融特征曲线模型,经广泛的文献数据验证表明,新模型能准确拟合观测数据,平均纳什效率系数高于0.95。与另外五种土壤冻融特征曲线模型相比,新模型在不同质地、初始含水量、溶质含量的土壤中表现良好。此外,敏感性分析显示,影响模型性能的主要因素为土壤自身物理特性、土壤溶质浓度以及残余水含量。新模型及研究结果有助于更好地理解土壤冻融过程中的水热传输过程,可为气候变化条件下冻融区生产建设和环境研究奠定坚实的理论基础,并为寒区工程相关数值模拟提供参考。 展开更多

关键词 土壤冻融特征曲线 未冻水含量 初始含水量 溶质浓度 模型

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冰冻圈工程学助力互联互通基础设施建设 被引量：1

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作者 吴青柏 李志军 沈永平 《中国科学院院刊》 CSSCI CSCD 北大核心 2020年第4期443-449,共7页

冰冻圈与气候变化、人类工程活动和社会经济发展具有极为密切的关系,冰冻圈变化及其引发的冰冻圈灾害使寒区工程建设和安全运营面临着巨大的挑战。冰冻圈各要素对重大工程影响具有显著不同的特点,冰川、积雪、海(河、湖)冰等主要以灾害... 冰冻圈与气候变化、人类工程活动和社会经济发展具有极为密切的关系,冰冻圈变化及其引发的冰冻圈灾害使寒区工程建设和安全运营面临着巨大的挑战。冰冻圈各要素对重大工程影响具有显著不同的特点,冰川、积雪、海(河、湖)冰等主要以灾害方式影响重大工程的建设、安全运营和服役性。冻土作为工程构筑物的特殊地基土,冻融灾害和冻土热力学稳定性变化均会直接影响工程的稳定性。随着全球气候环境变化,冰冻圈各要素变化及其水文、生态环境、地表过程等变化均对重大工程产生显著的影响,需加强重大工程建设和安全运营与环境因素变化之间关系研究,重大工程安全保障技术也需更加综合地考虑气候和环境变化的影响。因此,气候和环境变化将成为未来冰冻圈区重大工程建设、安全运营和工程服役性必须考虑的重要因素。同时,“一带一路”基础设施建设不仅给冰冻圈工程学带来机遇,而且也使其面临更大的挑战。 展开更多

关键词 冰冻圈 工程 气候变化 “一带一路”

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