长江源北麓河流域多年冻土区热融湖塘形成对高寒草甸土壤环境的影响 被引量：30

1

作者 王一博 吴青柏 牛富俊 《冰川冻土》 CSCD 北大核心 2011年第3期659-667,共9页

通过对长江源北麓河流域多年冻土区热融湖塘及湖塘影响周边条件下高寒草甸土壤理化性质的比较研究,结果表明:热融湖塘的形成对高寒草甸土壤环境产生了明显影响,热融湖塘形成对土壤质地、含水量、容重以及土壤养分等产生强烈改变,尤其表... 通过对长江源北麓河流域多年冻土区热融湖塘及湖塘影响周边条件下高寒草甸土壤理化性质的比较研究,结果表明:热融湖塘的形成对高寒草甸土壤环境产生了明显影响,热融湖塘形成对土壤质地、含水量、容重以及土壤养分等产生强烈改变,尤其表层土壤;土壤机质(SOM)、全氮(N)等化学物质和其他养分成分在不同退化的土壤中都有所改变.有机质和全N的含量随植被退化变化最多,呈现原始未退化迹地>热融湖塘影响迹地>湖塘核心迹地的趋势,全P和全K的含量变化较小,土壤水分含量也有相同的变化趋势.通过分析发现,热融湖塘的形成和发展导致土壤环境退化增强,土壤质地的改变和土壤养分成分的改变有严格的相关性,与土壤物质之间的变化有密切的关系,说明热融湖塘的形成对冻土区生态环境产生一定的影响. 展开更多

关键词 多年冻土 热融湖塘 高寒草甸 土壤属性

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青藏高原北麓河地区典型热融湖塘周边多年冻土特征研究 被引量：27

2

作者 罗京 牛富俊 +1 位作者 林战举 鲁嘉濠 《冰川冻土》 CSCD 北大核心 2012年第5期1110-1117,共8页

青藏高原多年冻土区广泛分布着热融湖塘,热融湖塘的形成会对周边的多年冻土产生显著的影响.选取北麓河地区一典型热融湖,运用探地雷达技术对该湖塘周边的多年冻土进行了探测.结果表明:湖岸坍塌剧烈区一侧的多年冻土上限深度大于湖岸轻... 青藏高原多年冻土区广泛分布着热融湖塘,热融湖塘的形成会对周边的多年冻土产生显著的影响.选取北麓河地区一典型热融湖,运用探地雷达技术对该湖塘周边的多年冻土进行了探测.结果表明:湖岸坍塌剧烈区一侧的多年冻土上限深度大于湖岸轻微坍塌区和湖岸稳定区,并且在湖水的热作用下,湖岸多年冻土的上限深度随离湖岸距离的减小而增大;湖岸坍塌剧烈区上限附近的地下冰含量也明显高于湖岸轻微坍塌区和湖岸稳定区.同时,通过对湖岸测温孔的地温观测数据的分析可以看出,湖岸地温正在逐年升高且升高的速率快于天然状态,湖岸地温随离湖岸距离的减小逐渐增大. 展开更多

关键词 青藏高原 热融湖塘 探地雷达 多年冻土

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热融湖塘对多年冻土的热影响 被引量：21

3

作者 崔巍 吴青柏 刘永智 《冰川冻土》 CSCD 北大核心 2010年第4期755-760,共6页

以发育于青藏高原多年冻土区的红梁河热融湖塘为例,研究了热融湖塘附近土体的热状态变化特征,以及其对湖岸多年冻土上、下限影响情况.结果表明:热融湖塘侧向热影响改变了热融湖塘下部和周围区域土体的热状态,使周围土体热状态处于动平... 以发育于青藏高原多年冻土区的红梁河热融湖塘为例,研究了热融湖塘附近土体的热状态变化特征,以及其对湖岸多年冻土上、下限影响情况.结果表明:热融湖塘侧向热影响改变了热融湖塘下部和周围区域土体的热状态,使周围土体热状态处于动平衡状态,既受热融湖塘的热影响,也受到周围多年冻土的热影响.热融湖塘对周围浅层土体温度和多年冻土上限影响相对较小,但热融湖塘热影响引起了湖岸边缘的多年冻土上限增大和地温升高.热融湖塘对深部土体温度和多年冻土厚度有较大的影响. 展开更多

关键词 热融湖塘 多年冻土 热影响

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青藏公路沿线热喀斯特湖分布特征及其热效应研究 被引量：15

4

作者 牛富俊 董晟 +2 位作者 林战举 鲁嘉濠 罗京 《地球科学进展》 CAS CSCD 北大核心 2013年第6期695-702,共8页

热喀斯特湖的出现和发育是多年冻土变暖的指示器,研究热喀斯特湖发育及其热效应是应对青藏高原气候变化和人类活动诱发冻土灾害的基础工作。基于SPOT-5卫星影像资料,在ArcGIS平台下解译遥感影像,获取了青藏公路沿线楚玛尔河至风火山段... 热喀斯特湖的出现和发育是多年冻土变暖的指示器,研究热喀斯特湖发育及其热效应是应对青藏高原气候变化和人类活动诱发冻土灾害的基础工作。基于SPOT-5卫星影像资料,在ArcGIS平台下解译遥感影像,获取了青藏公路沿线楚玛尔河至风火山段热喀斯特湖的数量和分布特征,这些热喀斯特湖以楚玛尔河高平原和北麓河盆地为主要分布区,且80%发育于高含冰量多年冻土区。热喀斯特湖通过竖向和侧向2种传热方式影响多年冻土,竖向传热会造成其下部多年冻土融穿,侧向传热会造成湖岸多年冻土增温,扩大热影响范围。通过北麓河地区一典型热喀斯特湖的数值计算,湖全年都在向湖岸放热。当热喀斯特湖离路基较近,将会对公路产生潜在或者直接的危害,其侧向热侵蚀往往会导致冻土路基温度升高,诱发路基病害。 展开更多

关键词 青藏公路 热喀斯特湖 分布特征 冻土 侧向热侵蚀

原文传递

季节性冰封热融浅湖水温原位观测及其分层特征 被引量：13

5

作者 黄文峰 韩红卫 +1 位作者 牛富俊 李志军 《水科学进展》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第2期280-289,共10页

为探究季节性冰封浅湖热力学特征,于2010年10月至2013年7月对高原腹地一典型热融湖塘冰层生消、水/冰温及气象条件开展原位观测,分析了水温分布时间变化、温跃层以及冰生消对水温结构的影响。结果发现:冰面升华显著,贯穿整个冰期;水温... 为探究季节性冰封浅湖热力学特征,于2010年10月至2013年7月对高原腹地一典型热融湖塘冰层生消、水/冰温及气象条件开展原位观测,分析了水温分布时间变化、温跃层以及冰生消对水温结构的影响。结果发现:冰面升华显著,贯穿整个冰期;水温日变化、季节变化和垂直结构受气温、大气辐射、风速、冰生消和湖底沉积层热贡献影响显著;在"无冰期—结冰前—冰生长期—冰融化期—融化后—无冰期"年循环过程中水温垂直结构分别呈现出"分层—翻转—逆温分层—逆温与正温共存—翻转—分层"的循环过程。分层期水温结构仅由上部混合层和温跃层构成,且偶因强风搅动而全湖翻转混合。可见,相比大中型湖泊,季节性冰封浅湖热力学结构差异显著。 展开更多

关键词 热融湖塘 水温 温度分层 湖冰 青藏高原

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青藏工程走廊典型热融灾害现象及其热影响研究 被引量：13

6

作者 罗京 牛富俊 +2 位作者 林战举 刘明浩 尹国安 《工程地质学报》 CSCD 北大核心 2014年第2期326-333,共8页

在全球变暖及人类工程活动的影响下,青藏工程走廊内的热融灾害普遍发育。研究走廊内各类热融灾害的发育现状及其对多年冻土的热影响对今后的工程规划和冻土环境保护具有一定的指导意义。本文通过大量的野外调查工作,总结了走廊内热融灾... 在全球变暖及人类工程活动的影响下,青藏工程走廊内的热融灾害普遍发育。研究走廊内各类热融灾害的发育现状及其对多年冻土的热影响对今后的工程规划和冻土环境保护具有一定的指导意义。本文通过大量的野外调查工作,总结了走廊内热融灾害的类型及其发育现状,并选取3种典型热融灾害进行现场地温监测,分析其对多年冻土的热影响方式和程度。研究结果表明:3种热融灾害对其发育区域及附近的多年冻土都产生了巨大的热影响,热融滑塌和热融沟主要影响浅层的地温状况,而热融湖塘的影响范围更大,其发育甚至会导致湖塘下部形成多年融区。此外,侧向热流计算结果表明,3种热融灾害全年都在向其周边的多年冻土放热,通过对比发现热融湖塘的侧向热侵蚀能力最强,其次是热融沟,侧向热侵蚀最小的是热融滑塌。 展开更多

关键词 热融灾害 多年冻土 热融湖塘 热融滑塌 热融沟

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多年冻土区热融湖研究现状与展望 被引量：13

7

作者 杨振 温智 +3 位作者 牛富俊 王大雁 俞祁浩 张明礼 《冰川冻土》 CSCD 北大核心 2013年第6期1519-1526,共8页

热融湖是多年冻土区地下冰融化形成的典型地貌单元,热融湖及其变化对多年冻土热状态、水文过程、生态环境、冻土工程稳定性等有着重要的影响.热融湖还是重要的温室气体源,与全球气候系统存在着复杂而显著的互馈过程,是气候与环境变化的... 热融湖是多年冻土区地下冰融化形成的典型地貌单元,热融湖及其变化对多年冻土热状态、水文过程、生态环境、冻土工程稳定性等有着重要的影响.热融湖还是重要的温室气体源,与全球气候系统存在着复杂而显著的互馈过程,是气候与环境变化的指示器.因此,开展热融湖的相关研究是近年来冻土学研究的热点之一.通过文献综述,从以下方面评述了热融湖研究的现状与进展:1)热融湖形态特征及其演化过程;2)热融湖热状况及其热效应研究;3)热融湖和多年冻土区土壤-植被生态系统的相互作用研究;4)热融湖对大气中温室气体的贡献.最后,讨论了该领域目前面临的主要问题,提出了应在热融湖演化的基础理论、动态变化过程的预测、热融湖的冻土水文效应、区域尺度热融湖与冻土、生态、水文和气候耦合过程的综合等方面进一步开展研究,为定量预测和评价冻土区热融湖环境工程效应,应发展不同尺度的计算模型. 展开更多

关键词 多年冻土 热融湖 研究现状 展望

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青藏高原多年冻土区热喀斯特湖环境及水文学效应研究 被引量：12

8

作者 牛富俊 王玮 +1 位作者 林战举 罗京 《地球科学进展》 CAS CSCD 北大核心 2018年第4期335-342,共8页

结合国际冻土研究的热点问题和青藏高原脆弱生态环境可持续发展的需求,针对多年冻土退化过程中趋于加剧的热喀斯特现象,及其因融穿冻土、造成区域地下水位的改变而诱发的生态环境影响,在国家自然科学基金重点项目支持下开展"青藏... 结合国际冻土研究的热点问题和青藏高原脆弱生态环境可持续发展的需求,针对多年冻土退化过程中趋于加剧的热喀斯特现象,及其因融穿冻土、造成区域地下水位的改变而诱发的生态环境影响,在国家自然科学基金重点项目支持下开展"青藏高原多年冻土区热喀斯特湖环境及水文学效应"研究。项目主要通过遥感分析及野外调查,分析气候变化和工程活动影响下的青藏工程走廊内热喀斯湖时空分布规律,评价其生态环境效应;选取热喀斯湖广泛发育区域,调查其发育条件、规模和几何分布特点,揭示典型热喀斯特湖影响因素变化、水热状况等,通过水文学、同位素示踪试验等阐明热喀斯特湖与地下水之间的转换关系;结合抽水疏干试验进行热喀斯特湖对区域地下水位影响分析,并通过数值模型及模拟,依热喀斯特湖发育不同阶段、规模,分析其对区域冻土、水文条件及生态环境的影响。研究成果将有助于区域性冻土生态环境演化准确评价及趋势预测,以及深入理解诸如江河源多年冻土区水文状况演化影响因素,及其相应的生态环境响应机制。 展开更多

关键词 冻土 热喀斯特湖 冰冻圈水文效应 地下冰 青藏高原

原文传递

非贯穿型热喀斯特湖下部及其周围多年冻土特征 被引量：11

9

作者 孙志忠 刘明浩 +1 位作者 武贵龙 贠汉伯 《冰川冻土》 CSCD 北大核心 2012年第1期37-42,共6页

基于对青藏高原北麓河盆地天然形成的湖塘下部及其周围地温的监测分析,结果表明该湖塘为非贯穿型热喀斯特湖.湖塘下部多年冻土上限变化较大,湖岸过渡带及天然场地多年冻土上限基本保持不变.随着远离湖塘中心,湖塘下部及其周围多年冻土... 基于对青藏高原北麓河盆地天然形成的湖塘下部及其周围地温的监测分析,结果表明该湖塘为非贯穿型热喀斯特湖.湖塘下部多年冻土上限变化较大,湖岸过渡带及天然场地多年冻土上限基本保持不变.随着远离湖塘中心,湖塘下部及其周围多年冻土含冰量依次升高,地温年变化深度依次降低,年平均地温依次降低.观测期内,湖塘下部浅层多年冻土地温在逐渐升高,深部土体地温基本保持不变;湖岸过渡带及天然场地下部多年冻土地温基本保持不变.天然场地多年冻土地温明显低于湖塘下部土体地温. 展开更多

关键词 热喀斯特湖 多年冻土 青藏高原 北麓河盆地

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基于移动网格技术的热融湖动态演化过程数值模拟 被引量：8

10

作者 杨振 温智 +3 位作者 马巍 孙志忠 牛富俊 俞祁浩 《冰川冻土》 CSCD 北大核心 2015年第1期183-191,共9页

基于移动网格技术建立了热融湖动态演化有限元数值模型,研究了青藏高原多年冻土区典型热融湖动态演化过程,分析了热融湖半径、深度的变化过程及其对湖底及周围多年冻土温度状况的影响.结果表明:在移动边界热融湖模型中,热融湖半径以0.7 ... 基于移动网格技术建立了热融湖动态演化有限元数值模型,研究了青藏高原多年冻土区典型热融湖动态演化过程,分析了热融湖半径、深度的变化过程及其对湖底及周围多年冻土温度状况的影响.结果表明:在移动边界热融湖模型中,热融湖半径以0.7 m·a-1的速度近线性地增大;随着下伏高含冰量冻土的融化,热融湖深度增加先慢后快,最后逐渐减小趋于稳定.热融湖深度和半径从5月末至翌年1月末增加显著,在2-5月间基本保持稳定.伴随着热融湖的扩展,地表边界逐渐演变为湖底边界,热融湖的热影响范围逐渐增大.在固定边界热融湖模型中,其热影响会逐渐趋于稳定,由于初始尺寸大,其湖底多年冻土退化速率大于移动边界模型,而远离湖边的多年冻土退化速率要小于移动边界模型.如果不考虑热融湖边界随时间的变化,可能会高估热融湖对湖底多年冻土的热影响,而低估其对附近多年冻土的热影响. 展开更多

关键词 移动网格 热融湖 数值模拟 地温状况

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青藏工程走廊热融湖塘水理化特性分析 被引量：7

11

作者 林战举 牛富俊 +3 位作者 罗京 尹国安 刘明浩 CHRIS Burrn 《水科学进展》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第2期217-224,共8页

为查明青藏工程走廊热融湖塘水理化特性及其理化特性与湖塘分布之间的关系,选取青藏工程走廊楚玛尔河至风火山段为研究区域,沿青藏公路从北向南依次选取19个热融湖塘进行水深、面积等几何特征调研并取水样,进行阴阳离子等理化参数测定... 为查明青藏工程走廊热融湖塘水理化特性及其理化特性与湖塘分布之间的关系,选取青藏工程走廊楚玛尔河至风火山段为研究区域,沿青藏公路从北向南依次选取19个热融湖塘进行水深、面积等几何特征调研并取水样,进行阴阳离子等理化参数测定。分析了热融湖塘水的理化特性,并结合调研资料探讨了热融湖塘理化特性与区域环境及湖塘分布之间的相关性。结果表明在3个研究亚区湖的水理化特性有较大差别,楚玛尔河高平原从北向南湖水矿化度逐渐升高,水质由淡水向咸水再到强咸水过渡,主要与该区域"碟"状湖的分布特征和寒旱多风及蒸发量大有关;可可西里山区和北麓河盆地的湖水矿化度较低,水质以弱咸水或淡水为主。这两个亚区湖较深,地形以丘陵盆地为主,降低了湖面的蒸发量。 展开更多

关键词 青藏工程走廊 多年冻土 热融湖塘 理化特性

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北半球热融湖塘分布及其甲烷排放潜力 被引量：3

12

作者 母梅 牟翠翠 +5 位作者 刘和斌 乔源 谢宇琴 张国飞 贾睿 王兴宇 《冰川冻土》 CSCD 北大核心 2023年第2期535-547,共13页

热融湖塘作为多年冻土退化产生的分布最广的热喀斯特景观,是大气中甲烷(CH_(4))的重要来源。热融湖塘的形成和演化及其对全球大气CH_(4)循环的影响是气候变化研究领域的重要问题之一。本文综合阐述了北半球多年冻土区热融湖塘的演化、... 热融湖塘作为多年冻土退化产生的分布最广的热喀斯特景观,是大气中甲烷(CH_(4))的重要来源。热融湖塘的形成和演化及其对全球大气CH_(4)循环的影响是气候变化研究领域的重要问题之一。本文综合阐述了北半球多年冻土区热融湖塘的演化、分布及变化特征,揭示了热融湖塘CH_(4)的产生、氧化、排放过程及其影响因素。研究表明,环北极地区热融湖塘总面积约为1.4×10^(6)km^(2),虽然部分地区可能导致湖塘扩张或形成新的湖塘,但整体上湖塘覆盖面积呈减少趋势;青藏高原热融湖塘总面积约为2.83×10^(3)km^(2),表现为中部地区湖塘数量和面积显著增加,黄河源地区呈减少趋势。受有机质稳定性和微生物群落差异的影响,热融湖塘表层富含有机质的淤泥层及融化的深层冻土层CH_(4)产生潜力较大,但CH_(4)氧化过程极大地限制了湖塘CH_(4)的排放。目前,环北极地区热融湖塘CH_(4)排放量为1.9~6.3 Tg CH_(4)·a^(-1),但仍存在较大的不确定性。未来研究应进一步加强遥感技术,提高热融湖塘的识别精度,尤其关注热融湖塘的排水情况,为湖塘的发展预测及多年冻土碳反馈评估提供支撑。此外,还需在典型区域、监测空白或稀疏地区开展长期连续的野外监测工作,深入探究热融湖塘CH_(4)产生和氧化的影响机制。最后,未来应将底物有效性(微生物可以直接分解利用的有机质的量)、微生物特性、水热变化及植被等影响甲烷产生和排放过程的因素纳入地球化学模型中,以更好地预测和评估热融湖塘碳排放对全球气候变暖的贡献。 展开更多

关键词 多年冻土 热融湖塘 空间分布 甲烷排放

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青藏高原多年冻土区热喀斯特湖水文特征及环境效应 被引量：5

13

作者 高泽永 牛富俊 +4 位作者 王一博 王玮 林战举 罗京 吕明侠 《水科学进展》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第2期174-184,共11页

全面认识热喀斯特湖水文过程的季节变化特征是准确评估其生态环境效应的关键。以青藏高原典型热喀斯特湖为例,基于2018—2020年水文气象要素的野外观测及计算,分析热喀斯特湖的水文特征及产生的环境效应。研究结果表明:①春季降水补给... 全面认识热喀斯特湖水文过程的季节变化特征是准确评估其生态环境效应的关键。以青藏高原典型热喀斯特湖为例,基于2018—2020年水文气象要素的野外观测及计算,分析热喀斯特湖的水文特征及产生的环境效应。研究结果表明:①春季降水补给热喀斯特湖,迅速升高湖塘水位,其中湖塘的储水量与湖塘水位之间存在较好的幂函数关系;②湖面年均蒸发量和湖冰年均升华量分别可达738 mm和198 mm,受温度升高的影响,未来有增多的可能;③热喀斯特湖水中离子质量浓度在暖季初期和后期较高,冷季湖冰形成过程中自净作用和地球化学过程的影响使各离子表现出不同的迁移机制。受局地因素的影响,热喀斯特湖的水文要素呈明显的季节变化特征,水文循环过程会引起多年冻土退化、湖岸坍塌后退、水环境恶化、温室气体释放、土壤盐渍化、植被退化等,未来研究需对整个高原地区热喀斯特湖的环境效应进行全面评估。 展开更多

关键词 冻土退化 冻融过程 环境效应 热喀斯特湖 青藏高原

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多年冻土区热融湖塘演化及其环境效应研究进展

14

作者 张丹丹 王昱 +2 位作者 杨玉忠 周露 姚何琳 《冰川冻土》 CSCD 2024年第3期956-966,共11页

近几十年随着全球气候变暖及人类活动的增强,冻土退化趋势显著,这一过程改变了寒区的水文地质条件,从而引起一系列的生态环境变化。热融湖塘是冻土退化的产物,其形成与发展又会引起冻土环境的改变,进而对全球气候变化产生影响。因此,针... 近几十年随着全球气候变暖及人类活动的增强,冻土退化趋势显著,这一过程改变了寒区的水文地质条件,从而引起一系列的生态环境变化。热融湖塘是冻土退化的产物,其形成与发展又会引起冻土环境的改变,进而对全球气候变化产生影响。因此,针对多年冻土退化过程中日趋严重的热喀斯特现象,以及由此而产生的冻土融穿、地下水位改变、热融湖塘扩张等问题,对目前多年冻土区热融湖塘的水文变化研究现状进行分析整理。本文主要从以下五个方面展开了论述:(1)热融湖塘演化过程及主要影响因素分析;(2)热融湖塘水文过程时空变化规律及影响因素分析;(3)热融湖塘水量平衡过程研究及影响因素;(4)热融湖塘变化对区域水质的影响;(5)热融湖塘对碳循环的影响。最后,提出在后期研究中应基于同位素技术,充分考虑湖塘周边环境,并结合气候变化、多年冻土退化状况进行多因素分析,以期能为深入开展研究冻土退化背景下冻土水文过程、区域水资源演变以及对生态环境的影响提供参考依据。 展开更多

关键词 多年冻土退化 热融湖塘 水文变化 水量平衡 水化学

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青藏工程走廊热融湖湖底热状态 被引量：5

15

作者 林战举 牛富俊 +2 位作者 罗京 刘明浩 尹国安 《地球科学（中国地质大学学报）》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第1期179-188,共10页

热融湖塘对寒区环境可产生较大影响,其侧向热侵蚀会诱发冻土工程病害。选取青藏工程走廊热融湖塘分布密集的楚玛尔河、五道梁、北麓河3个亚区,于2009—2010年通过 HOBO 水位传感器对4个固定湖塘的连续监测和大量湖塘的随机观测,探讨了... 热融湖塘对寒区环境可产生较大影响,其侧向热侵蚀会诱发冻土工程病害。选取青藏工程走廊热融湖塘分布密集的楚玛尔河、五道梁、北麓河3个亚区,于2009—2010年通过 HOBO 水位传感器对4个固定湖塘的连续监测和大量湖塘的随机观测,探讨了不同季节、不同水深湖底的热状态。在结冰期的1月中旬,楚玛尔河90%以上的湖塘湖底温度都在0℃以下,主要与湖塘较浅和湖水高矿化度有关。五道梁和北麓河湖底温度相对较高,只有约20%的湖底温度低于0℃,这些湖水深小于最大冻结冰层厚度；最高温度高于4℃,主要与湖较深有关。但3个亚区湖底温度均随着水深增加而增加。在6~9月融冰期,湖底温度普遍增加,最高达到18℃以上,浅湖增温快于深湖,湖底温度随着水深增加而递减。湖底温度年际变化近似为正弦曲线,在1~2月,湖底温度最低,之后逐渐升高,到7~8月,湖底温度达到最高。 展开更多

关键词 热融湖塘 湖底 热状态 冻土 青藏工程走廊

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热融湖塘对青藏高原土壤饱和导水率的影响及因素分析 被引量：5

16

作者 高泽永 王一博 刘国华 《农业工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第20期109-117,共9页

为研究多年冻土区热融湖塘对湖岸生态水文过程的影响,该文基于湖岸不同迹地植被发育、导水性及土壤理化性质的分析,并结合土壤转换函数(pedo-transfer functions,PTFs),对土壤导水性及其影响因素进行研究。结果表明:热融湖塘的形成使土... 为研究多年冻土区热融湖塘对湖岸生态水文过程的影响,该文基于湖岸不同迹地植被发育、导水性及土壤理化性质的分析,并结合土壤转换函数(pedo-transfer functions,PTFs),对土壤导水性及其影响因素进行研究。结果表明:热融湖塘的形成使土壤环境发生了重要演变,其中湖岸死根区土壤饱和导水率相比于未影响区域(110.88 cm/d)增加了70.1%之多,而其在盐渍化区域相比于未影响区域减少了33.8%,同时土壤饱和导水率随着坡度的增加而增强;通过比较ROSETTA、CAMPBELL和VAUCLIN 3种土壤转换函数的预测能力,发现VAUCLIN模型更适合于模拟青藏高原高寒草甸土壤饱和导水率。热融湖塘影响迹地对土壤饱和导水率的变化,是植被盖度、有机质含量、颗粒组成等因素耦合影响作用的结果,运用土壤转换函数对其进行预测时,须综合考虑以上因子。对热融湖塘不同迹地土壤水力参数的研究可为区域土壤侵蚀,产流模式及水文过程的研究提供理论基础。 展开更多

关键词 土壤 含水率 侵蚀 热融湖塘 饱和导水率 影响因素 土壤转换函数

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长江源多年冻土区热融湖塘的形成对土壤沙化过程的影响 被引量：5

17

作者 高泽永 王一博 +1 位作者 文晶 盛兆海 《中国沙漠》 CSCD 北大核心 2014年第3期758-764,共7页

选择长江源区五道梁为研究区域,以典型发育的热融湖塘为研究对象,运用激光粒度仪测得土壤粒径分布,并结合分形模型对高寒草甸土壤颗粒分布与水文过程进行研究。结果表明:热融湖塘的形成加快了长江源区高寒草甸土壤沙质化的进程,随着其... 选择长江源区五道梁为研究区域,以典型发育的热融湖塘为研究对象,运用激光粒度仪测得土壤粒径分布,并结合分形模型对高寒草甸土壤颗粒分布与水文过程进行研究。结果表明:热融湖塘的形成加快了长江源区高寒草甸土壤沙质化的进程,随着其影响程度的加剧,黏粒、粉粒含量逐渐减小,砂粒含量逐渐增大,同时土壤颗粒体积分形维数也逐渐减小,并与黏粒、粉粒呈显著正相关,与砂粒含量呈显著负相关,土壤颗粒体积分形维数可代替土壤不同粒径颗粒组成表征土壤沙质化的进程。此外,在热融湖塘影响下的土壤水文过程的改变,是加快土壤沙质化的重要因素之一。 展开更多

关键词 热融湖塘 长江源区 颗粒分形维数 沙化过程

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青藏高原北麓河地区热融湖塘冰晶体和气泡特征分析 被引量：5

18

作者 黄文峰 李志军 +1 位作者 牛富俊 林战举 《水利学报》 EI CSCD 北大核心 2011年第11期1277-1282,共6页

青藏高原的季节性冰盖不仅改变局部大气下垫面和气-水-地热交换形式;同时也是交通、水利工程建设不可忽略的因素。作者首次开展青藏高原北麓河地区热融湖塘冰的生消过程和冰内部晶体及气泡特征的现场观测。结果发现热融湖塘冰盖层内存... 青藏高原的季节性冰盖不仅改变局部大气下垫面和气-水-地热交换形式;同时也是交通、水利工程建设不可忽略的因素。作者首次开展青藏高原北麓河地区热融湖塘冰的生消过程和冰内部晶体及气泡特征的现场观测。结果发现热融湖塘冰盖层内存在两类典型气泡,并分为大气泡区和小气泡区,气泡含量随冰的生长而减少。整个冰层为柱状晶体,粒径随深度增加而增大。冰密度随气泡含量的不同而变化较大。本文综合气象和地质因素来分析其形成机理。 展开更多

关键词 冰 晶体 气泡 密度 青藏高原 热融湖

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微生物介导的热融湖碳循环关键过程研究进展

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作者 许茜 效存德 +3 位作者 冯雅茹 杜志恒 王磊 魏志强 《地球科学进展》 CAS CSCD 北大核心 2023年第5期470-482,共13页

极地超常的变暖引起多年冻土不断退化并形成热融湖,该过程释放温室气体与气候变暖形成正反馈。微生物在碳循环不同环节均发挥着重要作用,理解热融湖中微生物对碳循环的调控机制,对于应对未来气候变化具有重要意义。综述了热融湖微生物... 极地超常的变暖引起多年冻土不断退化并形成热融湖,该过程释放温室气体与气候变暖形成正反馈。微生物在碳循环不同环节均发挥着重要作用,理解热融湖中微生物对碳循环的调控机制,对于应对未来气候变化具有重要意义。综述了热融湖微生物参与的关键碳循环过程:梳理了热融湖形成过程和形成后微生物群落组成与分布;对有机碳分解、产甲烷和甲烷氧化等过程中涉及的主要微生物类群进行了总结;凝练了微生物对碳循环的调控机制及受环境变化的影响机制与要素。基于已有研究,得出如下认识:(1)多年冻土融化形成热融湖主要以陆生有机质为主,一些营养物质如磷酸盐、植物纤维素和亮氨酸残基等生物聚合物从陆地进入水体。(2)在多年冻土融化形成热融湖过程中,随着温度和通气条件的改善,有机质及各种生物聚合物可利用性增加了微生物功能基因多样性,提高了微生物对有机碳的分解潜势。温度、底物、溶解氧等和微生物群落的变化引起微生物代谢途径等的改变,从而影响了甲烷产生、甲烷氧化及固碳等过程,最终影响碳循环。(3)为了加深对热融湖中微生物介导碳循环过程的理解,提出了未来研究的方向:借助宏基因组技术及室内培养实验更加清晰地揭示微生物对碳循环各个过程的调节机制,加强不同环境条件下热融湖碳排放的野外观测,探索利用微生物来减轻气候变化的负面影响。 展开更多

关键词 多年冻土 热融湖 关键微生物过程 温室气体

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青藏高原热融湖塘沉积物理化性质特征

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作者 成倬鋆 刘桂民 +7 位作者 王耀新 母梅 董文文 牟翠翠 马鹏 李羽莹 王莉 吴晓东 《环境科学与技术》 CAS CSCD 北大核心 2023年第2期64-71,共8页

热融湖塘是多年冻土区常见的地貌,全球气候变暖导致多年冻土退化会加快热融湖塘的形成和扩张,进而会增加多年冻土区碳的释放。热融湖塘沉积物与温室气体释放有着重要的关系,明确其沉积物碳氮含量等理化性质特征有助于认识青藏高原C、N... 热融湖塘是多年冻土区常见的地貌,全球气候变暖导致多年冻土退化会加快热融湖塘的形成和扩张,进而会增加多年冻土区碳的释放。热融湖塘沉积物与温室气体释放有着重要的关系,明确其沉积物碳氮含量等理化性质特征有助于认识青藏高原C、N循环对全球气候变化的响应。该研究选择青藏高原中东部116个热融湖塘为研究对象,采集热融湖塘沉积物样品,测定其总碳(TC)、有机碳(OC)、总氮(TN)、pH、沉积物粒径等理化性质,分析TC、OC、TN含量分布特征和各理化性质之间的关系。结果表明,TC、OC、TN含量均为高寒沼泽草甸区>高寒草甸区>高寒草原区>高寒荒漠区,沉积物粒径中粉粒加黏粒含量为高寒沼泽草甸区>高寒草原区>高寒草甸区>高寒荒漠区。研究表明:(1)沉积物TC含量为0.78~110.71 g/kg,OC含量为0.87~85.91 g/kg,TN含量为0.19~7.5 g/kg;(2)沉积物粒径与TC、OC和TN极显著相关(p<0.01);(3)热融湖塘深度与TC、OC和TN呈极显著正相关(p<0.01),表明热融湖塘越深,C、N含量越高;(4)高寒沼泽草甸区热融湖塘沉积物OC(15.37 g/kg)和氨氮(10.05 mg/kg)含量高,pH(7.99)相对较低,具有产甲烷优势。研究表明,热融湖塘沉积物性质与其所在流域的植被类型有关,植被类型是评估热融湖塘温室气体释放的重要因素。 展开更多

关键词 青藏高原 多年冻土 热融湖塘 碳氮特征 沉积物粒径

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