2017年, 第39卷, 第2期 刊出日期:2017-04-25
  

  • 全选
    |
    封面
  • 冰川冻土. 2017, 39(2): 0-0.
    摘要 ( ) PDF全文 ( )   可视化   收藏
  • 目录
  • 冰川冻土. 2017, 39(2): 0-0.
    摘要 ( ) PDF全文 ( )   可视化   收藏
  • 冰冻圈与全球变化
  • 王涛, 高峰, 王宝, 王鹏龙, 王勤花, 宋华龙, 尹常亮
    冰川冻土. 2017, 39(2): 229-234. https://doi.org/10.7522/j.issn.1000-0240.2017.0026
    摘要 ( ) PDF全文 ( )   可视化   收藏
    祁连山生态保护与治理一直是国家、地方政府和当地居民高度关注的重点,如何确保该区域水源安全、生态稳定理所当然成为当前工作的重中之重。通过对目前祁连山生态环境现状及保护与修复状况的深入分析,指出了祁连山生态环境保护与修复中存在的问题和面临的挑战,从强化管理体制机制创新、建立综合生态监测系统、开展生态红线划定研究、加快完善生态补偿机制、加强生态修复技术应用示范等方面,为甘肃省推进祁连山生态保护与修复提出了对策建议。
  • 张雪婷, 李雪梅, 高培, 李倩, 唐宏
    冰川冻土. 2017, 39(2): 235-244. https://doi.org/10.7522/j.issn.1000-0240.2017.0027
    摘要 ( ) PDF全文 ( )   可视化   收藏
    基于天山山区1950s-1979年27个气象站点的日平均气温及标注的各类型降水资料,运用频率求交法和概率保证法并结合海拔高程,研究并分析了各站点降水形态转化的临界气温及固液态降水分离的阈值温度空间分布特征及原因,预测了天山山区1980-2014年雪雨比变化。结果表明:天山山区各站点降水形态转化的临界气温及固液态降水分离的阈值温度其空间分布上整体呈现出北坡小于南坡而雪雨比南坡小于北坡的变化规律,且三者均随着海拔高程的增加而增大,两种方法获得的结果基本一致。深入明晰了天山山区降水形态随温度变化特征,为天山山区水文模型中有关参数的选取提供科学的参考。
  • 张芬, 陈巧湄, 苏佳佳, 邓洋, 高琳琳, 勾晓华
    冰川冻土. 2017, 39(2): 245-251. https://doi.org/10.7522/j.issn.1000-0240.2017.0028
    摘要 ( ) PDF全文 ( )   可视化   收藏
    祁连山东部位于亚洲季风西北边缘区,对气候变化十分敏感。由于该区位于半干旱区,降水的变化直接影响人类社会经济的发展,所以研究该区干旱变化情况及其机制非常重要。 利用采自祁连山东部西北季风边缘、地处半干旱区的吐鲁沟地区的油松树轮样芯,建立了树轮宽度年表,时间跨度为1866-2003AD。树轮宽度年表与气象因子相关分析结果显示树木生长主要响应生长季内的降水和干旱变化。该年表与附近区域利用树轮宽度重建的帕尔默干旱指数(PDSI)进行对比,结果显示严重的干旱时间发生在1920s-1930s、1966年、1974年、1982年和1990s和21世纪初。多窗谱分析研究表明,该区年表序列存在显著的2~4 a周期(P<0.05),该周期与ENSO变率吻合,与在贺兰山、祁连山其他地区、兴隆山及贵清山研究结果一致,表明这些区域可能受共同气候因子的影响。
  • 潘曜, 窦银科, 郭井学, 稂时楠, 裴玉晶, 丁云风
    冰川冻土. 2017, 39(2): 252-258. https://doi.org/10.7522/j.issn.1000-0240.2017.0029
    摘要 ( ) PDF全文 ( )   可视化   收藏
    中国第32次南极考察内陆队首次使用雪地车载浅层探冰雷达取得了中山站至昆仑站全程1 300 km 的浅层冰盖数据,通过MATLAB对数据进行FFT转换、背景滤波、改变叠加次数去噪和基于曲波变换的图像处理,使用Reflexw对MATLAB处理后数据进行地形校正、二次背景滤波和平滑滤波等处理,成功提取了冰盖浅层等时层并得出了等时层的平均深度、最大深度和波动情况。最后进行了数据的连接,展示了LGB69冰芯处等时层的分布并与冰芯数据结合大体对应了相应等时层的年代和事件。给出了Dome A附近的等时层分布情况。为东南极中山站至昆仑站沿途的物质积累率计算提供重要的数据支撑。
  • 鲍伟佳, 刘时银, 吴坤鹏, 王荣军, 蒋宗立
    冰川冻土. 2017, 39(2): 259-272. https://doi.org/10.7522/j.issn.1000-0240.2017.0030
    摘要 ( ) PDF全文 ( )   可视化   收藏
    冰川雪线高度的遥感提取对冰川物质平衡研究具有重要意义。提出一种基于晴空环境下积雪覆盖频率的雪线高度提取方法。使用MOD10A1积雪产品中的像元积雪面积比例数据,提取了2000/2001-2014/2015年间高亚洲地区冰川消融期末雪线高度。使用实测的冰川年物质平衡资料和气象格网数据对提取的雪线高度变化的可信度进行分析。研究表明:近15 a高亚洲雪线高度变化及趋势具有明显的东西差异,雪线高度变化幅度自青藏高原内部地区向四周呈增加趋势,西部大于东部。提取的冰川雪线高度变化与观测的年物质平衡序列具有很高的相关性,对物质平衡波动的平均解释率可高达75%;与气象要素(气温、降水)的年际变化的相关性也较高,约61.58%的格网冰川雪线高度变化可以由夏季气温和季节降水解释。而高亚洲各分区冰川雪线高度的波动规律也与大气环流背景分布一致。因此提取的雪线高度变化具有冰川学意义,可以进一步应用于冰川物质平衡估算及模拟研究中。
  • 厉愿, 杜志恒, 效存德
    冰川冻土. 2017, 39(2): 273-280. https://doi.org/10.7522/j.issn.1000-0240.2017.0031
    摘要 ( ) PDF全文 ( )   可视化   收藏
  • 陆美美, 周石硚, 何霞
    冰川冻土. 2017, 39(2): 281-291. https://doi.org/10.7522/j.issn.1000-0240.2017.0032
    摘要 ( ) PDF全文 ( )   可视化   收藏
    基于青藏高原纳木错湖面2012-2014年日尺度气象观测数据,运用五类水面蒸发模型中的9种经验式估算湖面蒸发量,分别与涡动相关实测值对比分析,优化各公式的参数,进而评价、比较优化后各式的精度和适用性。优化后的Dalton系列估算式精度最高,但要求日尺度数据,且所需参数较多,因而其应用受限;组合模型精度近似Dalton系列公式,适合在气象资料较全时使用;温度-辐射模型和温度-日长模型的精度能达到较高要求,且所需参数少,因而经济简便,是利用常规气象资料估算湖泊蒸发的优良选择;温度模型估算式的精度较差。纳木错季风气候明显,需分季风期和非季风期分别对水面蒸发进行估算,两个时段经验估算式的参数有差异。还分析了纳木错湖面观测点与周边地区四个气象站(当雄、申扎、班戈和那曲)之间常规气象因子的相关关系。其中,太阳总辐射、气温和比湿等存在着较好的线性关系,因而可以在通过线性订正后用于湖泊蒸发估算,不会产生大的误差;但风速的相关性差。
  • 周尚哲, 汪耀华, 许刘冰, 郑本兴
    冰川冻土. 2017, 39(2): 292-298. https://doi.org/10.7522/j.issn.1000-0240.2017.0033
    摘要 ( ) PDF全文 ( )   可视化   收藏
    汶川地震中央区域龙门山主山九顶山海拔4 984 m,山脊北坡有三处成排分布不少规模较小的冰斗-冰川谷地形,恢复当时雪线高度在4 100 m高度。根据其形态保存程度、古今雪线高度差等情况判断,应当是2阶段冰川作用遗存。据气温和降水资料,现在九顶山雪线高度在5 000 m,刚好超出九顶山顶部。故而九顶山3 800 m以上目前处于冰缘环境,石冰川、石环、融冻泥流等冰缘现象比较突出。九顶山不存在更老的冰川作用及其地貌遗存,是青藏高原以东5 000 m上下的高山只是在末次冰期时抬升跨越冰期雪线而发育冰川这一新观点的又一证据,也是青藏高原第四纪晚期剧烈抬升的又一证据。
  • 史莲梅, 李斌, 李圆圆, 孔令文, 刘卫平
    冰川冻土. 2017, 39(2): 299-307. https://doi.org/10.7522/j.issn.1000-0240.2017.0034
    摘要 ( ) PDF全文 ( )   可视化   收藏
    基于1984-2014年新疆雹灾受灾面积、总成灾面积、农作物播种面积、新疆生产总值及以县为单位的雹灾频次等统计数据,构建雹灾经济损失指标和风险度指标,进行新疆冰雹灾害评估研究。其中雹灾经济损失指标可用于评价新疆雹灾经济损失的趋势变化,风险度指标可借助GIS空间信息处理技术形成新疆雹灾风险区划。研究表明:雹灾经济损失总体呈波动上升趋势,且受环境不稳定度的影响较大,二者保持着较好的正相关性。新疆冰雹灾害总体以中、低度风险为主,高风险次之。高风险区主要集中在喇叭形河谷地带的伊犁地区及其两侧的阿克苏、博州等地,建议通过调整农业产业结构、提升人工防雹能力等方式降低上述区域的雹灾损失。
  • 陈瑶, 勾晓华, 刘文火, 陈巧湄, 苏佳佳, 林伟
    冰川冻土. 2017, 39(2): 308-316. https://doi.org/10.7522/j.issn.1000-0240.2017.0035
    摘要 ( ) PDF全文 ( )   可视化   收藏
    树轮稳定氧同位素作为一种高精度的古气候代用指标,在亚洲地区的发展起步晚进步快。树轮稳定氧同位素比率(δ18O)对区域气候信息有较强的记录能力,且与水汽循环关系密切,对于理解复杂的亚洲气候起着重要作用。亚洲地区树轮δ18O对温度的响应主要出现在高纬度地区,中低纬度树轮δ18O主要记录与水分(降水、相对湿度、PDSI等)有关的信号。对亚洲地区已发表的树轮δ18O与气候要素(温度、降水、相对湿度)的相关分析显著性统计显示,生长季气候对树轮δ18O至关重要,树轮δ18O 与温度的显著相关关系呈正相关,与降水和相对湿度的呈负相关,温度和降水通过降水δ18O影响树轮δ18O,但各自的信号强度存在区域差异,而相对湿度信号则广泛记录在不同区域不同树种之中。亚洲树轮稳定氧同位素研究集中于中低纬度地区,因而对大气水文循环的响应主要侧重于对亚洲夏季风和ENSO的研究,对季风降水的记录反映了季风活动的变化特征以及与之有关的环流信息;季节分辨率的树轮稳定氧同位素研究限于低纬热带亚热带区域,但对于理解区域气候和季风活动的年内变化、挖掘年轮不清晰树种的树轮学研究潜力具有重要的意义。
  • 李晓英, 金会军, 何瑞霞, 黄亚冬, 罗栋梁, 金晓颖, 吕兰芝
    冰川冻土. 2017, 39(2): 317-327. https://doi.org/10.7522/j.issn.1000-0240.2017.0036
    摘要 ( ) PDF全文 ( )   可视化   收藏
    森林大火是森林生态系统最主要的干扰因素之一,不仅影响着森林生态系统内部的营养物质循环、水分和能量流动、土壤理化性质的变化,而且对冻土环境和冷生土壤和土壤碳库、碳氮循环等生物地球化学过程有着重要影响。随着气候变暖和人为活动不断增强,北方林区火灾日益频繁,对冻土的水热影响显著:活动层加深、薄层冻土退化、浅层有机碳大量快速释放、森林和湿地的逆向演替,导致热融沉陷、滑塌、泥石流等现象发生。通过综述国内外森林大火对冻土环境影响的研究进展,分析指出目前森林大火对冻土环境影响的研究主要集中在火烧之后短时间、小范围的定性描述与推断,缺乏长时间、大范围的定量分析。尤其是在大兴安岭地区,除了20世纪90年代初期的少量研究外,此后这方面研究虽有零星报道,但缺乏长期和系统的观测与模型研究,所以森林大火对冻土环境的研究,可以利用空间代替时间的方法,通过长、短期的野外观测和数值模拟相结合,定量研究森林大火之后,多年冻土的水热状态、过程和变化机制,可以为寒区林区、湿地保护、生态环境修复提供科学依据。
  • 寒区科学与技术
  • 令锋, 吴青柏
    冰川冻土. 2017, 39(2): 328-335. https://doi.org/10.7522/j.issn.1000-0240.2017.0037
    摘要 ( ) PDF全文 ( )   可视化   收藏
    热融湖是高纬度和高海拔富冰多年冻土区重要的自然景观。这些湖由于富冰多年冻土或地下冰的融化而形成,由于湖水向周边多年冻土传递热量而持续扩张。以青藏高原北麓河地区一个热融湖的信息和冻土监测资料为基础,运用柱坐标系下伴有相变的热传导模型模拟了以不同的横向扩张速率演化的热融湖湖下融区的发展过程。结果表明:在青藏高原多年冻土厚度为75 m的北麓河盆地,分别以横向扩张速率0.10 m·a-1、0.15 m·a-1、0.20 m·a-1和0.25 m·a-1演化的热融湖,在湖形成分别达760 a、703 a、671 a和652 a时,湖下形成贯通融区,相应的多年冻土从上向下融化的平均速率分别为8.22 cm·a-1,8.89 cm·a-1,9.31 cm·a-1和9.74 cm·a-1。热融湖的横向扩张速率对湖下的融区发展和土壤热状况有重要的影响,在现场调查资料的基础上选取正确的热融湖横向扩张速率是热融湖对多年冻土热状况作用数值模拟研究的必要前提。
  • 易鑫, 胡达, 喻文兵, 刘伟博
    冰川冻土. 2017, 39(2): 336-342. https://doi.org/10.7522/j.issn.1000-0240.2017.0038
    摘要 ( ) PDF全文 ( )   可视化   收藏
    温度边界是冻土工程模拟中重要的边界条件之一。依据青藏公路多年冻土段不同走向路基断面表层温度的连续观测数据,分析了青藏工程走廊内路基实测的边界温度特征。结果表明:走向为W8° S的断面阴阳坡温差最大为5.81 ℃,走向为W34°S的断面坡面温差为5.68 ℃,走向为W86° S度的断面坡面温差为1.38 ℃,说明高原上无论路基走向如何,路基两侧坡面都存在温度差异,因此,两侧必须采取差异设计,以减少路基温度的不对称。同时,根据路基接收太阳能辐射反演路面及边坡表面温度,提出了工程热边界的简化计算模型,并将模型计算结果与实测数据进行对比,两者吻合较好。
  • 何玉洁, 宜树华, 郭新磊
    冰川冻土. 2017, 39(2): 343-350. https://doi.org/10.7522/j.issn.1000-0240.2017.0039
    摘要 ( ) PDF全文 ( )   可视化   收藏
    土壤导热率是土壤的基本物理参数之一,也是陆面模式的重要输入量,对研究土壤热传输、水热耦合运移有重要意义。青藏高原由于独特的地理环境备受学者关注,但目前常用的土壤水、热属性参数化方案仅仅考虑了沙土、粉土和黏土,就砂砾石重要性的认识还不足,很少有模式模拟砾石对青藏高原多年冻土和高寒草地的影响。采用便携式热导仪(KD2 Pro,DECAGON,美国)测量了青藏高原玛多和北麓河两地典型土壤在冻结和未冻结状态下不同水分条件时的土壤导热率,分析了砂砾石含量对土壤孔隙度的影响及冻结和未冻结状态下,不同水分条件下砂砾石含量对土壤导热率的影响。结果表明:当含水量高于某一阈值时,含水土壤冻结状态下的导热率高于未冻结状态下的导热率;土壤含水量对土壤导热率影响显著,导热率随着含水量的增加而增大,在含水量较小时变化更明显;砂砾石含量比重多的土壤孔隙度较小,且砂砾石含量越大的土壤在冻结状态下导热率高。以上结果表明,砂砾石对土壤导热率有显著影响,在将来的模式模拟研究中必须考虑砂砾石对土壤热属性的影响,进而提高土壤水热过程模拟的精度。
  • 路亚妮, 李新平, 吴兴宏
    冰川冻土. 2017, 39(2): 351-357. https://doi.org/10.7522/j.issn.1000-0240.2017.0040
    摘要 ( ) PDF全文 ( )   可视化   收藏
    以寒区裂隙岩体为研究对象,采用水泥砂浆类岩石材料制作具有不同几何特征的裂隙岩样,对预制的不同裂隙岩样进行冻融循环试验和单轴压缩试验,研究裂隙长度、裂隙倾角、裂隙数目以及冻融循环次数对试件贯通模式的影响。试验表明:裂隙岩体的几何特征以及冻融循环作用对岩体损伤破坏模式有较大影响。随着冻融循环次数的增加,岩样破裂面的破裂程度越来越严重,破坏模式也越来越复杂;裂隙倾角为30°的裂隙岩样,主要发生拉伸破坏,而裂隙倾角为60°的裂隙岩样,则表现为拉剪贯通,且双裂隙岩样岩桥间多出现压剪裂纹,对于裂隙倾角为90°的岩样,裂隙数目以及裂隙长度对其影响不大,均为劈裂破坏,且破坏面不一定为裂隙面;预制裂隙长度越大,越容易产生除了主拉裂纹以外的支裂纹(压裂纹)。研究结果可为寒区岩体工程建设及运营提供科学的参考。
  • 张倩, 李泽, 温志广, 杨永红
    冰川冻土. 2017, 39(2): 358-365. https://doi.org/10.7522/j.issn.1000-0240.2017.0041
    摘要 ( ) PDF全文 ( )   可视化   收藏
    针对寒区道路工程中的沥青路面冻融受荷损伤问题,借助细观损伤力学和宏观统计随机损伤模型,建立了冻融与荷载耦合作用下的沥青混合料损伤本构关系和损伤演化方程;探讨了冻融循环次数、应变和油石比影响下的沥青混合料冻融受荷损伤劣化机理。研究表明:冻融循环疲劳损伤累积和荷载作用于带有微缺陷粗集料界面附近产生的应力集中加剧了沥青混合料总损伤劣化程度。冻融循环20次之后,损伤度变化不大,基本趋于恒定;相同损伤程度时,应变值随冻融次数的增加而减小。油石比对总损伤影响显著,当油石比相对较小时,以冻融破坏为主;当油石比较大时,以受荷破损为主。研究成果可为寒区沥青路面抗冻设计、性能评价及养护维修时机选择提供参考。
  • 杜耀辉, 杨晓华, 晏长根
    冰川冻土. 2017, 39(2): 366-374. https://doi.org/10.7522/j.issn.1000-0240.2017.0042
    摘要 ( ) PDF全文 ( )   可视化   收藏
    为解决寒区隧道冻害问题,以祁连山某隧道为依托,采用ANSYS对铺设保温层与主动辅热相结合的隧道温度场进行了数值模拟,研究了保温层对隧道衬砌的保温效果以及安装电伴热系统后隧道的温度场分布规律,确定了电伴热系统的开启与关闭时间及正常运行功率。结果表明:围岩最大冻深月份比外界大气的最冷时间推迟一个月左右;在隧道大约运行5 a之后,保温层的保温效果开始衰退,围岩重新出现负温状态;安装电伴热系统能彻底解决寒区隧道运营期间的冻害问题,最佳发热功率为125 W·m-2,持续加热时间为80 d,年消耗电能为10 000 W·d·m-2,数值模拟结果与理论计算结果吻合良好。研究成果可为寒区隧道的保温防冻提供理论依据,并可为类似工程提供借鉴。
  • 寒旱区水文与水资源
  • 文磊, 刘昌军, 庾从蓉, 周剑, 张顺福
    冰川冻土. 2017, 39(2): 375-383. https://doi.org/10.7522/j.issn.1000-0240.2017.0043
    摘要 ( ) PDF全文 ( )   可视化   收藏
    随着中国经济的快速发展,能源需求的增加,作为中国最主要的煤矿开采省份,山西省的煤矿开采量也一直在增加。但长期以来不合理和不科学的煤层开采,导致全省许多地区出现了煤矿采空区和伴生的地表裂隙。同时山西省内许多流域观测资料显示河道径流明显减少,水库存储量下降。认识煤矿开采,这一重要人类活动对水文过程影响,并在此基础上发展考虑煤矿采空区特殊下垫面的水文模型意义重大。收集山西省几个典型小流域的煤炭开采、遥感、水文资料,经过调查和分析发现煤炭采空区引起的裂隙和塌陷在山坡上会增加地表优先流,在河道上会导致明显渗漏现象。基于以上对煤炭开采对水文过程影响的认识,发展了考虑煤矿采空区特殊下垫面的水文模型,并在山西芦庄小流域进行了模型验证与应用研究。此研究方法对认识人类活动可能引起水文过程的变化有一定的借鉴意义,发展的模型也可以推广到具有类似水文过程的地区,对由于不合理的煤炭开采受到影响的流域进行水文分析和预报。
  • 阮宏威, 邹松兵, 陆志翔, 杨大文, 熊喆, 尹振良
    冰川冻土. 2017, 39(2): 384-394. https://doi.org/10.7522/j.issn.1000-0240.2017.0044
    摘要 ( ) PDF全文 ( )   可视化   收藏
    以黑河干流山区为研究区,采用1:100 000植被类型图、1:1 000 000土壤类型图和气象水文观测数据,耦合SWAT水文模型与RIEMS高分辨率区域气候模式,模拟1995-2010年月径流变化过程,探讨水文模型气象驱动数据的优化方法和气候水文模型耦合的区域适宜性。RIEMS气候模式输出精度较高,降水、温度、湿度、风速的相关系数均在0.80以上,均通过了0.01显著性水平检验,时空分辨率达到6 h和3 km。构建虚拟气象站点,弥补气象观测站点稀少且分布不均匀的不足,对水文模型气象驱动数据进行优化;遵循多时间尺度、多变量和多站点的原则来校准模型。结果表明,径流模拟值与观测值的过程趋势拟合程度较好,NSE均在0.60以上,PBIAS介于±20%之间,R2达到0.70以上。径流模拟在枯水期表现较好,在丰水期存在一定的误差,主要是受降水驱动数据偏高的影响,气候模式模拟能力需要提高,水文模型空间插值方法和气候水文模型耦合方案需进一步完善。总体来看,耦合SWAT模型与RIEMS模式能够较好地模拟黑河干流山区水文过程,可为流域水资源的预测和管理提供科学依据。
  • 冯畅, 毛德华, 周慧, 曹艳敏, 胡光伟
    冰川冻土. 2017, 39(2): 395-406. https://doi.org/10.7522/j.issn.1000-0240.2017.0045
    摘要 ( ) PDF全文 ( )   可视化   收藏
    以涟水流域为研究对象,选用1990年、2000年、2010年三期土地利用数据资料,将1985-2014年30 a气象条件相应划分为1985-1994年、1995-2004年、2005-2014年三段气象背景时期,并组合细分为7种模拟情景,应用SWAT分布式水文模型模拟不同情景下的径流量,探讨气候和土地利用变化对流域径流的影响。利用PSO粒子群优化算法,以克林效率系数KGE为目标函数,通过湘乡站实测径流数据校准模型参数。运用p-factorr-factor评价模拟的不确定性,采用相关系数R2、纳什效率系数NS和偏差百分比PBIAS评价模型模拟效果,评价结果表明不同土地利用情景下,校准期和验证期的模拟效果均达到可信程度,模拟的不确定性较小。组合情景间模拟分析结果表明,1985-2014年30 a间,气候变化使涟水流域径流不断减少,土地利用变化使径流有所增加,年径流深总体呈现下降趋势。气候变化对涟水流域径流变化的影响贡献率在逐渐上升,从71.4%上升到了86.3%。土地利用变化对径流变化的影响贡献率则相应下降,从28.6%降低至13.7%。因此,在气候变化背景下,科学管理流域水资源还需要充分考虑流域土地资源空间配置结构和利用方式。
  • 冯芳, 冯起, 刘贤德, 刘蔚, 金爽
    冰川冻土. 2017, 39(2): 407-415. https://doi.org/10.7522/j.issn.1000-0240.2017.0046
    摘要 ( ) PDF全文 ( )   可视化   收藏
    2012年11月-2013年10月,在祁连山中段排露沟流域持续采集1 a的大气降水和出口断面径流样品,对主要可溶离子、pH、电导率EC和总溶解固体TDS进行了分析。结果表明:流域径流与大气降水相比,各项对应离子浓度显著增加,径流TDS均值(255.50 mg·L-1)远大于降水(46.77 mg·L-1)。径流离子类型为Ca2+-Mg2+-HCO3-,呈弱碱性。大气降水离子类型为Ca2+-HCO3-,接近中性。所有径流样品都落在Gibbs分布图的左中端,表明径流离子组成主要受流域岩石风化作用控制。根据Piper图和主要离子的摩尔比值,综合分析得出控制径流离子过程主要是流域碳酸盐岩风化,其次伴随部分硫酸盐和硅酸盐岩石风化。并通过海盐校正分析方法,得出大气降水对出口断面径流主要离子贡献率仅为4.58%。
  • 徐玲玲, 甄峰, 蒋红樱
    冰川冻土. 2017, 39(2): 416-420. https://doi.org/10.7522/j.issn.1000-0240.2017.0047
    摘要 ( ) PDF全文 ( )   可视化   收藏
    造床流量是河床形态塑造的关键因素,也是河道整治、水工计算设计的主要参数。根据实测水文数据,分别采用三种常用造床流量计算方法,对长江下游镇江河段的造床流量进行求解计算,结果分析对比,表明Makovieve法更适用于镇江段造床流量的计算。基于算例结果建立长江下游河段造床流量经验方法,精度分析表明经验方法具有较高的精度。给出了推荐值。建立了适用于镇江河段造床流量计算的经验公式。
  • 寒旱区生物学
  • 李红琴, 徐海燕, 马小亮, 胡广录, 吴晓东, 刘桂民
    冰川冻土. 2017, 39(2): 421-428. https://doi.org/10.7522/j.issn.1000-0240.2017.0048
    摘要 ( ) PDF全文 ( )   可视化   收藏
    为了研究马衔山多年冻土区和非多年冻土区土壤微生物碳氮、土壤酶活性的差异,选取多年冻土区、季节冻土区和交界区为对象,分析了0~30 cm土层微生物碳氮和转化酶、脲酶、中性磷酸酶、淀粉酶、过氧化氢酶、多酚氧化酶酶活性不同季节的变化特征。结果表明:全氮、总有机碳、微生物量碳氮与多数土壤酶之间呈显著相关关系。在不同区域,土壤微生物碳氮均在0~10 cm含量最高,10~20 cm次之,20~30 cm最低。土壤微生物碳氮在生长季表现为含量逐渐增加,但是多年冻土区与季节冻土区差异不大。土壤酶活性在深度方面表现与微生物碳氮含量变化一致。土壤酶并无的季节变化规律。在多年冻土区,转化酶、多酚氧化酶和磷酸酶活性明显高于非多年冻土区。本研究表明,尽管多年冻土区的植被和土壤总有机碳明显高于非多年冻土区,其土壤微生物碳氮含量相当,且一些土壤酶活性也相当。说明非多年冻土区土壤的生物地球化学相对强度较大。因此,多年冻土退化后可能会导致生态系统的退化。
  • 王进, 颜霞, 李军元, 张勇, 谢全刚, 李刚, 顾文豪
    冰川冻土. 2017, 39(2): 429-434. https://doi.org/10.7522/j.issn.1000-0240.2017.0049
    摘要 ( ) PDF全文 ( )   可视化   收藏
    以蒙古扁桃(Amygdalus mongolica Maxim)种群和种子为研究材料,通过物理特性、休眠特性、萌发特性的研究,探讨种群致濒因素。结果表明,蒙古扁桃种子比重、体积和千粒重大,散布时间较集中,散布格局是聚集型散布,散布主要依靠自身重力,靠动物散布和水力作用的散布,使种子能传播较远的距离。制约种子萌发的主要因素是种皮障碍和生理休眠(10%),采用35 ℃条件下处理72 h后机械破除果皮可破除种子休眠,种子低温(2~5 ℃)层积处理能极显著(P <0.01)提高活力,种子变温(5~10 ℃)层积能极显著(P <0.01)提高发芽率和活力,种子萌发对光照不敏感。蒙古扁桃种子休眠较浅,种子萌发所需温度较低,冬前进入土壤库的种子迅速萌发,因不能度过严冬而死亡,是致濒的主要原因。封冻时进入土壤库的种子,在种皮保护下越冬,仍有很高成苗率,开展人工繁育是拯救蒙古扁桃资源的直接措施。
  • 生态经济与可持续发展
  • 曹伟宏, 王淑新
    冰川冻土. 2017, 39(2): 435-442. https://doi.org/10.7522/j.issn.1000-0240.2017.0050
    摘要 ( ) PDF全文 ( )   可视化   收藏
    京津冀地区城市聚集,目前在京津冀协同发展规划下,随着都市圈产业结构调整,各城市面临大量人口流动迁移,人居环境气候舒适性将影响人口重布。以京津冀地区13个主要城市作为研究对象,根据1951-2013年的气候资料,采用温湿指数THI和风效指数K,综合评价各城市气候舒适度,并加以对比分析。结果表明:近63 a来,本区13个城市人居气候环境舒适性较高;区内各城市气候舒适性分布特点表现为由东北向西南,舒适性呈现降低趋势,河北省内秦皇岛、唐山、廊坊、邯郸等多个城市气候舒适性均高于北京天津两大城市。以全年气候舒适程度由高到低排序:秦皇岛>唐山>廊坊、邯郸、北京 > 承德 > 张家口 > 石家庄、邢台、保定、衡水 > 沧州、天津。这将成为引导人口分流的有利因素,驱动人口高度密集区进行有序合理疏散,缓解北京天津的大城市病问题。
  • 布买日也木·买买提, 丁建丽, 孜比布拉·司马义, 阿里木江·卡斯木
    冰川冻土. 2017, 39(2): 443-452. https://doi.org/10.7522/j.issn.1000-0240.2017.0051
    摘要 ( ) PDF全文 ( )   可视化   收藏
    以库尔勒市1990年、1995年、2000年、2005年、2010年以及2015年6个时期的Landsat TM/ETM+影像作为基础数据,借助ENVI 4.5、ArcGIS 10.1等专业软件对影像进行监督分类和空间分析。在此基础上,分析库尔勒市近25 a来土地利用时空变化规律、城市空间扩展趋势及演变过程、城市重心转移方向及距离和城市空间扩展形态变化特征等。研究表明:近25 a间库尔勒市建设用地面积大幅度增加,所占比例不断上升,年均增加速率为15.18%。耕地和未利用地对城市建设用地扩展贡献较大。城市向东南方向扩展,城市重心向东南方向转移了总共2 118.46 m。城市空间扩展紧凑度呈下降趋势,分形维数呈上升趋势,表明城市空间扩展趋于结构疏散化、形状复杂化。针对于以上特征及扩展趋势,分析了库尔勒市城市空间扩展的驱动因素并提出一些对策建议,为城市可持续发展提供科学依据。
  • 张泽, 陈云峰
    冰川冻土. 2017, 39(2): 453-454.
    摘要 ( ) PDF全文 ( )   可视化   收藏