2018年, 第40卷, 第2期　刊出日期：2018-04-25

  

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  冰川冻土. 2018, 40(2): 0-0.

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  冰川冻土. 2018, 40(2): 0-0.

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冰冻圈与全球变化
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  北极斯瓦尔巴、高亚洲和阿尔卑斯山冰川物质平衡对比研究

  何海迪, 李忠勤, 叶万花, 梁鹏斌, 牟建新, 张明军

  冰川冻土. 2018, 40(2): 205-213. https://doi.org/10.7522/j.issn.1000-0240.2018.0024

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  基于冰川物质平衡和平衡线高度数据，对北极斯瓦尔巴、高亚洲和阿尔卑斯山的冰川物质平衡变化和平衡线高度空间分布特征进行了对比分析，得出以下结论：（1）阿尔卑斯山冰川年均负物质平衡值最大，为-907 mm；斯瓦尔巴为-431 mm；高亚洲最小，为-264 mm。（2）高亚洲和斯瓦尔巴冰川物质平衡年振幅较小，年际变化较小；阿尔卑斯山冰川物质平衡年振幅较大，年际变化较大。斯瓦尔巴冰川物质平衡趋向正平衡，阿尔卑斯山和高亚洲冰川物质平衡趋向负平衡。（3）斯瓦尔巴内陆的冰川平衡线高度高于沿海地区，高亚洲冰川平衡线高度呈纬向地带性、经向地带性和区域地带性的分布规律，阿尔卑斯山的冰川平衡线高度主要受冰川所处海拔的影响。
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  1980-2011年全球不同地区冰川物质平衡变化分析

  张国飞, 李祥飞, 李忠勤

  冰川冻土. 2018, 40(2): 214-222. https://doi.org/10.7522/j.issn.1000-0240.2018.0025

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  在气候变暖背景下，全球大多数冰川加速退缩，冰川物质亏损严重，呈负平衡增长趋势。利用世界冰川监测服务处（WGMS）最新刊布的物质平衡资料，对全球重点监测冰川的物质平衡现状及结果进行扼要的总结和比较，分析了1980-2011年全球不同地区冰川物质平衡的区域特征、变化过程及总体变化趋势，评估了冰川物质平衡对海平面变化的贡献。结果表明：1980-2011年，全球冰川物质亏损严重，加速退缩，平均减薄了14 m，其中阿尔卑斯山脉及太平洋海岸山脉的退缩尤为明显，平均减薄了30 m左右；各地区冰川的平均物质平衡变化趋势与全球平均趋势基本保持一致，具有典型的纬度地带性分布特征；物质平衡变化过程分为正平衡波动型、负平衡波动型及负平衡持续增长型三类，但总体上处于负平衡持续增长趋势；在全球继续增温的未来，冰川将会继续退缩，物质亏损强度不断增大，负平衡趋势不断增强。冰川物质平衡对海平面上升的贡献呈增大趋势，且与全球气温上升基本上是同步的。
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  1990-2014年西藏季节冻土最大冻结深度的时空变化

  高思如, 曾文钊, 吴青柏, 蒋观利, 张中琼

  冰川冻土. 2018, 40(2): 223-230. https://doi.org/10.7522/j.issn.1000-0240.2018.0026

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  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。
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  黄河源区阿尼玛卿山典型冰川表面高程近期变化

  蒋宗立, 刘时银, 郭万钦, 李晶, 龙四春, 王欣, 魏俊锋, 张震, 吴坤鹏

  冰川冻土. 2018, 40(2): 231-237. https://doi.org/10.7522/j.issn.1000-0240.2018.0027

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  阿尼玛卿山位于青藏高原的东缘，是黄河源区冰川分布比较集中的区域。该区域的冰川物质平衡变化研究对于冰川水资源评估及冰川对气候变化响应研究具有重要借鉴意义。通过TerraSAR-X/TanDEM-X数据的干涉测量方法获得阿尼玛卿山区冰川的高分辨、高精度的数字高程模型（DEM），与SRTM DEM进行差分获得该区域冰川2000年至2013年间的表面高程变化。对比发现：近13 a来该区域典型大冰川表面高程整体均有所下降，唯格勒当雄冰川末端区域冰川表面高程平均下降（4.16±3.70）m，冰舌中部表面高程有所增加，冰川末端区域表碛覆盖范围有所增加；哈龙冰川表面高程从末端往上呈递减下降的趋势，平均下降（8.73±3.70）m；耶和龙冰川表面平均下降了（13.0±3.70）m，但从冰川末端往上1.6 km区段表面高程平均增加约25 m，冰舌中部表面高程下降明显，对比冰川编目数据、Landsat TM图像可知，该冰川在2000年至2009年间发生过跃动，冰川末端位置前进了约500 m。总体来说，即使存在个别冰川前进现象，该区域冰川在近13 a间仍处于退缩状态。
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  全球冰川面积现状及近期变化——基于2017年发布的第6版Randolph冰川编目

  牟建新, 李忠勤, 张慧, 梁鹏斌

  冰川冻土. 2018, 40(2): 238-248. https://doi.org/10.7522/j.issn.1000-0240.2018.0028

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  基于2017年发布的第6版Randolph冰川编目资料，结合全球16个主要冰川区近期发表的冰川变化研究文献，系统分析了全球冰川面积现状及其近期变化。结果表明，全球（不包括南极与格陵兰冰盖）共发育山地冰川215 547条，总面积达705 739 km²，面积相对误差为4.2%。冰川数量以面积等级<1 km²的冰川（79.15%）为主，冰川面积以面积等级≥100 km²的冰川（54.9%）为主。分布在北极的冰川面积（45.5%）最多，分布在南极周边岛屿的冰川面积（18.8%）次之，分布在高亚洲（13.8%）和阿拉斯加（12.3%）的冰川面积再次之。近50年间全球冰川经历了强烈退缩，16个主要冰川区面积退缩率达11.3%，1960年以来的冰川面积年均退缩率为0.35%。由于目前尚缺乏多期冰川编目可供比较，全球范围内冰川变化的定量研究仍将是今后研究的重点。
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  2001-2015年天山山区积雪时空变化及其与温度和降水的关系

  秦艳, 丁建丽, 赵求东, 刘永强, 马勇刚, 穆艾塔尔·赛地

  冰川冻土. 2018, 40(2): 249-260. https://doi.org/10.7522/j.issn.1000-0240.2018.0029

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  采用2001-2015年MODIS积雪和陆表温度数据、中国高时空分辨率降水数据，基于趋势分析和相关分析方法，分析了天山山区积雪时空变化及其与温度和降水的关系。结果表明：（1）年内积雪面积变化受海拔影响，海拔≤4 000 m，呈单峰型分布，积雪面积冬季大，夏季小；海拔介于4 000~≤5 000 m，积雪面积分别在春季和秋季出现两次峰值；海拔>5 000 m，积雪面积变化与低海拔相反，在夏季达到最大，冬季最小。就年际变化而言，全区积雪面积呈略微减少趋势，其中秋季略微增加，春季变化不大，冬季和夏季明显减少。（2）积雪覆盖频率受水汽来向和地形影响，呈西高东低、北高南低分布格局，与海拔呈正相关。山区大部分区域积雪覆盖频率呈减少趋势，其中海拔介于3 600~≤4 600 m的积雪覆盖频率减少最为显著。（3）在春、夏季，温度是决定积雪面积变化的主要因素，与积雪面积呈负相关；在秋、冬季，降水对积雪面积变化的贡献大于温度，与积雪面积呈正相关。（4）积雪覆盖频率整体上与年均温度呈负相关，与降水呈低度正相关，相关程度及显著性水平在空间分布上存在差异，温度对积雪覆盖频率变化的贡献大于降水。
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  东北冻土区积雪深度时空变化遥感分析

  刘世博, 臧淑英, 张丽娟, 那晓东, 孙丽, 李苗, 张晓闻

  冰川冻土. 2018, 40(2): 261-269. https://doi.org/10.7522/j.issn.1000-0240.2018.0402

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  积雪作为冰冻圈的重要组成部分，对地面有保温作用，在消融时又吸收热量降低地面温度，影响冻土发育，对气候的变化十分敏感。利用微波遥感数据1979-2014年逐日中国雪深长时间序列数据集，采用GIS空间分析和地学统计方法，分析了东北冻土区积雪深度的时空变化规律及其异常变化。结果表明，东北冻土区多年平均雪深为2.92 cm，年平均雪深最高值出现在岛状多年冻土区，最低值出现在季节冻土区。东北冻土区年平均积雪深度变化以减少为主，占区域面积的39.77%，减少速率为0.07 cm·（10a）^-1。东北冻土区年平均积雪深度在1986年发生突变，开始出现减少的趋势，这与气温突变年份较为吻合。受地形和气温变化影响，年平均积雪深度减少的敏感区域主要发生在岛状多年冻土区。气温是影响东北冻土区年平均积雪深度变化最主要的因素，降水量、风速、湿度、日照时数对积雪深度均有影响。季节冻土区积雪深度对气候的敏感性要大于多年冻土区。
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  黑龙江省气温演变及未来趋势分析

  高玉中, 王承伟, 王冀, 胡文东

  冰川冻土. 2018, 40(2): 270-278. https://doi.org/10.7522/j.issn.1000-0240.2018.0031

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  利用1961-2015年的年平均及月平均气象资料，对黑龙江省全年、暖季与冷季平均气温进行分析，发现冷期和暖期持续时间相近，周期内的冷期和暖期平均气温相差较大。全年和冷季气温冷、暖期转换年份分别为1964年（暖转冷）、1988年（冷转暖）、2009年（暖转冷）；暖季气温转换年份分别为1969年（暖转冷）、1996年（冷转暖）、2015年前后（暖转冷）。利用模式方法和统计方法分别对2016-2030年黑龙江省气温变化趋势进行探讨，发现未来暖季和冷季气温上升幅度均变缓或者停滞，可能进入相对冷期。
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  基于Noah陆面过程模型模拟青藏高原植被和土壤特征对多年冻土的影响

  吴小波, 南卓铜, 王维真, 赵林

  冰川冻土. 2018, 40(2): 279-287. https://doi.org/10.7522/j.issn.1000-0240.2018.0032

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  针对青藏高原植被稀疏、土壤颗粒较粗糙的特征，基于Noah陆面过程模型（LSM），模拟了植被和土壤对整个高原多年冻土分布和关键属性特征（包括活动层厚度和年平均地温）的影响，并通过野外调查数据对模拟结果进行了评估。结果表明：在考虑稀疏植被和粗糙土壤后，改进的Noah LSM对青藏高原多年冻土分布和属性的模拟性能都有所改善；多年冻土面积由原始Noah模型模拟的1.216×10⁶ km²减少到1.113×10⁶ km²，模拟的空间差异主要出现在多年冻土与季节冻土的过渡区及高原南部的岛状多年冻土区；模拟的高原平均活动层厚度由原始Noah模型模拟的2.55 m增加到2.92 m，年平均地温也由-2.17℃增加到-1.65℃。总之，青藏高原稀疏植被和粗糙土壤对多年冻土有重要影响。
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  青海高原2008-2016年云地闪特征分析

  陶世银, 蔡忠周, 王敏, 胡亚男, 金欣, 罗少辉

  冰川冻土. 2018, 40(2): 288-297. https://doi.org/10.7522/j.issn.1000-0240.2018.0033

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  利用2008-2016年青海省云地闪监测网资料，分析了云地闪特征。结果表明：2008-2016年青海高原云地闪次数呈现逐年增加的趋势；各年正云地闪比例在10.1%~19.8%之间，平均正云地闪比例为15.0%，且春季和秋季明显高于夏季；总云地闪平均电流强度为30.3 kA，正云地闪平均电流强度为50.1 kA，负云地闪平均电流强度为27.2 kA；负云地闪月平均峰值电流呈现双峰双谷的分布特征，正云地闪月平均峰值电流呈现单峰单谷的特征；正负云地闪电流强度频次分布均呈现正态分布的特征；云地闪电流强度幅值频次累积概率分布服从IEEE Std 1243-1997推荐的雷电流累积概率分布模型；云地闪平均陡度为7.3 kA·us^-1，正云地闪平均陡度为7.8 kA·us^-1，负云地闪平均陡度为7.2 kA·us^-1；云地闪在夏季（6-8月）发生较为频繁，占总闪电的81.0%，其次是秋季（9-11月），占总闪电的13.5%，夏季和秋季云地闪电占全年闪电的94.5%；云地闪的日变化呈现单峰单谷的特征；总云地闪年均最大密度达10.4次·km^-2·a^-1，正云地闪年均最大密度达2.1次·km^-2·a^-1，负云地闪年均最大密度达10.3次·km^-2·a^-1，总云地闪和负云地闪的密度高值区在西宁、大通和湟中一带，正云地闪的密度高值区在玛沁和同德一带。
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  东北多年冻土退化及环境效应研究现状与展望

  陈珊珊, 臧淑英, 孙丽

  冰川冻土. 2018, 40(2): 298-306. https://doi.org/10.7522/j.issn.1000-0240.2018.0034

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  东北多年冻土属中高纬度多年冻土，对气候变化非常敏感。数据模型模拟表明，21世纪东北多年冻土区气温会持续上升，显著的变暖将导致多年冻土退化。东北多年冻土呈现自南向北的区域性退化趋势，多年冻土区南部表现为南界的北移、融区的扩大和多年冻土的消失，而北部表现为多年冻土下限的上移、活动层厚度增大及地温升高等。多年冻土的退化会导致寒区生态环境的恶化，如兴安落叶松占绝对优势的天然林带锐减，林带北移，沼泽湿地萎缩等。随着多年冻土的迅速退缩和变薄，原多年冻土中蕴藏的碳将释放出来，对气候变化产生积极的正反馈，加速变暖，并影响全球碳循环。多年冻土退化导致其热状态失稳而造成寒区基础设施损坏，并且影响冻土微生物、碳循环、寒区生态和水文等，而它们是区域气候变化的重要因子，也将成为未来多年冻土研究的重点。而这些研究都需要长期的基础数据作支撑，因此需要进一步完善冻土参数监测网络，用模型厘清气候变化与多年冻土退化及其环境效应之间的关系。
寒区科学与技术
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  青海北部高含盐细砂冻胀特性研究

  吴亚平, 王宁, 潘高峰, 李涛

  冰川冻土. 2018, 40(2): 307-313. https://doi.org/10.7522/j.issn.1000-0240.2018.0035

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  为研究盐分含量和含水量对青海北部高饱和盐渍砂土冻胀特性的影响，为高盐含量地区道路设计和施工提供理论依据及参考，通过对含盐量和含水量不同的盐渍砂土进行冻胀试验，开展了对高含盐饱和细砂土的冻胀特性的试验研究，得到了含水量及含盐量对砂土冻胀量的影响规律，发现含盐细砂的起胀温度受含水量的影响不大，而主要取决于含盐量。当含盐量为5%时，起胀温度最高，然后随含盐量的增加而降低。冻胀率随着温度的降低而升高。含盐量相同时，土样的冻胀率随含水率的增加呈“S”型递增趋势。在含水量固定情况下，含盐量小于5%时，冻胀率与含盐量成正比；含盐量大于5%时，冻胀率与含盐量成反比。可用多项式拟合出冻胀率随不同含水率、含盐量的变化规律。
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  青藏公路沿线多年冻土区土壤热通量参数化方案的优化和检验

  杜宜臻, 李韧, 吴通华, 谢昌卫, 肖瑶, 胡国杰, 柏睿, 史健宗, 乔永平

  冰川冻土. 2018, 40(2): 314-321. https://doi.org/10.7522/j.issn.1000-0240.2018.0036

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  土壤热通量是地表能量平衡的重要分量，其估算方案在研究地表能量平衡研究中必不可少。利用青藏公路沿线5个站点0~20 cm的实测土壤层温、湿度及5 cm土壤热通量资料，以翁笃鸣气候学计算方案为基础建立了优化的5 cm土壤热通量计算方案。通过唐古拉和西大滩两个独立站点的检验结果表明，优化方案的结果相对于原方案有较大的改善，唐古拉和西大滩5 cm土壤热通量均方根误差值分别减小了3.2 W·m^-2和4.8 W·m^-2，而相对误差分别减小了61.9%和36.1%，即新方案能够较好地估算出青藏公路沿线多年冻土区5 cm土壤热通量。使用优化方案模拟了青藏公路沿线11个站点5 cm土壤热通量变化，结果显示，近十年青藏公路沿线土壤热通量呈现出增大的趋势，其中，5 cm土壤热通量增大了近1.0 W·m^-2，而且各观测场的年平均土壤热通量值均大于0.0 W·m^-2，表明就年尺度而言，热量有盈余，盈余热量用于加热下层土壤，引起活动层厚度增加，平均状况下土壤热通量每增大1.0 W·m^-2，活动层厚度增大约21.0 cm。
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  陆面模式CLM4.5在青藏高原土壤冻融期的偏差特征及其原因

  李时越, 杨凯, 王澄海

  冰川冻土. 2018, 40(2): 322-334. https://doi.org/10.7522/j.issn.1000-0240.2018.0037

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  利用中国区域地面气象要素数据集制作的大气强迫场驱动通用陆面模式CLM4.5（Community Land Model version 4.5）对青藏高原区域进行离线模拟试验，模拟结果与D66、沱沱河（TTH）和玛曲（Maqu）3个站点的观测资料以及GLDAS（Global Land Data Assimilation System）-CLM2模拟结果进行了对比，并分析了陆面模式对冻融过程中土壤温度和湿度模拟的偏差及其可能原因。结果表明：CLM4.5对土壤温度模拟较好（平均RMSE≈3℃），而GLDAS-CLM2计算的土壤温度偏高，偏差较大（平均RMSE>6℃），且其偏差大于CLM4.5，尤其在冻融期；CLM4.5能较好地模拟出冻融过程中土壤湿度季节变化，但土壤湿度的模拟值与观测值存在一定偏差（平均RMSE≈0.1 mm³·mm^-3），GLDAS-CLM2不能反映出土壤湿度在冻融过程中的变化特征。CLM4.5的模拟偏差主要来自大气强迫场，而GLDAS-CLM2的偏差除了大气强迫场的不确定性外，还来自于模式冻融参数化方案的不完善。大气强迫场中的气温和降水对土壤温度和湿度的影响在冻融期和非冻融期表现不同。在非冻融期，土壤温度的模拟主要受气温的影响（r>0.6），气温偏差对土壤温度偏差的贡献率大于50%；土壤湿度的变化则主要受降水的影响，降水偏差对土壤湿度偏差的贡献率为20%~40%。在冻融期，受土壤水热相互作用的影响，气温和降水对土壤温度和湿度的作用效果减弱；土壤湿度的变化受气温影响显著，其贡献率为10%~20%。陆面模式中冻融参数方案的不完善是冻融过程中土壤温度和湿度偏差的重要来源之一。
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  基于SNTHERM雪热力模型的东北地区季节冻土温度模拟

  梁爽, 杨国东, 李晓峰, 赵凯, 姜涛

  冰川冻土. 2018, 40(2): 335-345. https://doi.org/10.7522/j.issn.1000-0240.2018.0401

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  冬季土壤温度在土壤肥力、植被安全越冬、土壤微生物活动中扮演着重要角色。雪盖的反照与隔热作用对冬季土壤温度变化及冻融过程具有一定影响，深入探究积雪覆盖对土壤温度的影响机制有十分重要的意义。雪热力模型（Snow Thermal Model，SNTHERM）是用来模拟和预测积雪演化和冻土温度的一维质能平衡模型。基于该模型，结合积雪下冻土温度的观测试验，通过模型模拟结果与实测数据的统计特征参数分析，进行了积雪覆盖下冻融土壤温度变化过程模拟的有效性和精度评价。结果表明，在积雪覆盖条件下，SNTHERM模型能够有效地模拟雪盖下浅层（5 cm、10 cm、15 cm深度）冻土日平均温度的变化过程，模拟值与观测值具有很好的一致性。通过改进模型中土壤层水分迁移等因素，能够提高冻土温度的模拟精度，为研究积雪各参数演化过程与下垫面温度的相互作用奠定理论基础，有助于提高积雪参量空间遥感的反演精度。
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  冻结砂土体积变形影响因素的敏感性分析

  高娟, 廖孟柯, 常丹, 白瑞强

  冰川冻土. 2018, 40(2): 346-354. https://doi.org/10.7522/j.issn.1000-0240.2018.0039

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  为了分析三轴试验中冻土体积变形影响因素的敏感性，选定包括内因和外因在内的6种影响因素，选用青海省德令哈的砂土按照正交试验方案进行常规三轴试验，并采用灰色关联分析法对试验结果进行分析，给出各影响因素的敏感性排序。结果表明，在选定的6种影响因素中，含水率、加载速率及温度的敏感性超过70%，需重点考虑。在较小含水率条件下，冻结砂土先体缩再体胀，且应力峰值点和应变峰值点所对应的轴向应变基本一致，而在饱和条件下仅发生体积膨胀。加载速率对冻土的影响主要表现为对其力学特性和破坏形态的改变，随着加载速率的增加冻土的体缩量、切线模量和峰值强度增加，但峰值应变却表现为减小趋势，冻结砂土性质趋近脆性。土样温度降低，土颗粒间的黏结力增加，孔隙压力转变为有效应力，从而导致冻结砂土的强度增加、体积膨胀量增加。分析结果可为相关试验及工程优化设计提供一定的参考。
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  高寒地区水镁石纤维早强型水泥稳定碎石的路用性能研究

  盛燕萍, 李亮亮, 关博文, 周辉丽, 何锐, 陈华鑫

  冰川冻土. 2018, 40(2): 355-361. https://doi.org/10.7522/j.issn.1000-0240.2018.0040

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  为了提高水泥稳定类基层在高寒地区的适用性，提出在基层中复掺基层早强剂和水镁石矿物纤维使其达到早强抗裂作用，通过研究其抗压强度、劈裂强度、收缩特性以及抗冻性能，分析水镁石矿物纤维在水泥稳定碎石中的作用机理。试验结果表明：复掺基层早强剂和水镁石矿物纤维后，20℃养护条件下基层3 d抗压强度与劈裂强度分别为其28 d的85%和76%，-15℃低温养护条件下3 d抗压强度与劈裂强度分别为其28 d的69%和68%；抗收缩性能在加入水镁石纤维后有较大提高，纤维掺量为4%时，干缩系数与温缩系数比未掺时分别降低约92%和48%；抗冻性能也因掺入水镁石纤维而有所改善，纤维掺量为4%时基层28 d冻融残留抗压强度比（BDR）为0.96%。复掺水镁石纤维与基层早强剂，既能有效保证高寒地区水稳碎石的强度，又能避免基层在干燥气候中的收缩开裂和在低温、变温环境中的温缩开裂，其中水镁石纤维最佳掺量为4%。
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  寒区桩基热稳定性研究进展

  陈辉, 张泽, 冯文杰, 史向阳, 明姣, 杜玉霞

  冰川冻土. 2018, 40(2): 362-369. https://doi.org/10.7522/j.issn.1000-0240.2018.0041

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  桩基础锚固长度大、埋置深，对地温场的扰动小、回冻快，在青藏高原多年冻土区被广泛使用。寒区桩基热稳定性研究是一个交叉面广、综合性较强的问题，它涉及到传热学、冻土学、桩基础的设计、桩-土相互作用等多方面的内容。在大量文献基础上，从现场试验、模型试验、理论计算等角度，对寒区桩基热稳定研究现状进行了总结和分析，文献研究表明：土体回冻过程受众多因素影响，而影响程度最大的是混凝土浇筑时的水化热释放；在全球变暖的情形下，未来50年青藏高原冻土退化严重，对桩基热稳定性构成威胁，需要采取相应的保护措施。
寒旱区水文水资源
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  1956-2016年渭河支流葫芦河流域径流及降水的年际变化特征

  王淑红, 张钰, 王大超, 路贺, 杜丽芳

  冰川冻土. 2018, 40(2): 370-377. https://doi.org/10.7522/j.issn.1000-0240.2018.0042

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  研究河流径流量和流域降水量的变化特征，对区域水资源规划与开发利用具有重要意义。基于葫芦河干流上下游的两个主要控制水文站实测年径流量及其流域年降水量资料，运用标准距平累计曲线法、小波分析法和Mann-Kendall等方法，研究了葫芦河干流年径流量和年降水量的年际变化趋势、周期性和突变性。结果表明：葫芦河上下游年径流量变化趋势一致性较好，流域年降水量变化趋势与径流量变化趋势基本对应，均呈下降趋势，但径流减少的速率远大于降水减少速率，且下游径流量的减少速率比上游更快。葫芦河上下游径流量变化的大周期一致，但下游径流小周期的转换要比上游径流和流域降水更频繁，上下游径流量与其流域降水量变化周期的年份对应关系不好，径流变化的主周期和次周期均小于降水的变化周期。葫芦河下游年径流量在1988年发生了突变，而上游径流量和流域降水量均无明显的突变点。
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  珠穆朗玛峰自然保护区湖泊动态及对区域气候变化的响应

  王毅, 李景吉, 韩子钧, 彭培好

  冰川冻土. 2018, 40(2): 378-387. https://doi.org/10.7522/j.issn.1000-0240.2018.0043

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  利用Landsat卫星影像，采用面向对象分类方法提取珠穆朗玛峰自然保护区湖泊信息，分析了湖泊动态及对区域气候变化的响应关系。结果表明：（1）2015年保护区湖泊总面积为489.07 km²，构造湖、河成湖、冰川湖分别占总面积的77.3%、2.6%、20.1%。（2）1975-2015年，保护区内各类湖泊面积变化速率不同，冰川湖最大（1.05 km²·a^-1），构造湖次之（-0.85 km²·a^-1），河成湖最稳定（0.013 km²·a^-1）；保护区南坡冰川湖面积变化速率（0.53 km²·a^-1）略大于北坡（0.52 km²·a^-1）。（3）北坡构造湖、河成湖对区域气候的响应呈阶段性变化规律，1975-2000年珠峰地区气候呈暖湿化趋势，2000年构造湖、河成湖面积达到峰值，两类总计增加22.8 km²；2000-2015年转变为显著的暖干气候，构造湖、河成湖面积均呈减少趋势，总共减少57.16 km²。随着区域气候的变暖，冰川湖总面积不断扩大，近40年间冰川湖面积累计增加43.06 km²。（4）灰色关联度分析显示，年极端低温对构造湖面积变化影响最显著，年均气温对冰川湖起主导作用，年均相对湿度对河成湖影响最大。较其他气候因子而言，降水量对各类湖泊面积变化的影响均最小。
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  新疆阿勒泰地区人工增水效果评估

  李健丽, 余晔, 赵素平

  冰川冻土. 2018, 40(2): 388-394. https://doi.org/10.7522/j.issn.1000-0240.2018.0044

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  利用1960-2015年新疆阿勒泰地区7个气象观测站的日降水量资料和中国气象数据共享网提供的2014-2015年中国地面时降水0.1°×0.1°格点数据集，初步评估了阿勒泰地区人工增水效果。结果表明，人工增雪使阿勒泰地区冬季平均降雪量增加了20.80 mm，冬季降雪量占全年降水量的比例也由15.50%提高到22.39%。同一时期年平均降水量增加了39.47 mm，有一半以上来自冬季增雪量。人工增雨使阿勒泰地区夏季平均降雨量增加了16.59 mm，增雨率为4%，夏季增雨不如冬季增雪效果明显。
寒旱区生物学
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  高寒地区湖泊浮游病毒时空分布特征

  宋炫颖, 刘勇勤

  冰川冻土. 2018, 40(2): 395-403. https://doi.org/10.7522/j.issn.1000-0240.2018.0045

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  湖泊中浮游病毒的丰度在10⁵~10⁸ mL^-1，是浮游微生物中丰度较高的组分，在湖泊水生态系统中扮演着重要角色。病毒对宿主的侵染和裂解可以调节微生物群落的丰度、生产力、组成和种群多样性，同时还可以将宿主细胞的大量物质释放到湖泊中，改变碳循环和营养物质流通，进而影响生物地球化学循环。高寒地区湖泊水生态系统结构简单，主要以微生物为主，浮游病毒对微生物具有重要的调节作用，但目前研究较少。综述了近几年国内外对高寒地区湖泊病毒生态学的相关研究进展，主要包括病毒的时空分布以及与生物和非生物因子的关系、病毒与宿主的相互作用关系以及病毒对湖泊碳循环和微生物食物环的作用，发现高寒湖泊浮游病毒分布较广、多样性较高以及溶原性是病毒重要的生活策略，同时也得出由病毒裂解作用释放的有机碳对微生物活性和微生物食物环具有重要的作用。在此基础上，对今后我国青藏高原湖泊浮游病毒的研究提出了展望。
生态经济与可持续发展
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  水权交易中第三方回流效应分析——以张掖市甘临高地区为例

  武翠芳, 熊金辉, 邓晓红, 易海迎, 张琳玲

  冰川冻土. 2018, 40(2): 404-414. https://doi.org/10.7522/j.issn.1000-0240.2018.0046

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  水权交易是提高水资源配置效率和利用效率的有效途径，但交易过程中第三方回流效应的存在是对水权市场的严峻挑战。如何解决这种第三方效应问题是完善水市场、提高水资源使用效率的关键。根据设计的张掖市甘临高地区可能实现的水权交易情景模式，测算了实际水权交易运行中回流效应的大小；设计一种水权交易比率制度，并使用MATLAB仿真模拟平台进行一般水权交易和水权交易比率制度的模拟。结果表明：农业部门内部水权交易回流效应主要受到交易水量规模的影响，当取最大可交易水量30%、50%和80%时，盈科灌区-骆驼城灌区水权交易引起鸭暖灌区的第三方回流效应分别为-5.97×10⁶ m³、-9.95×10⁶ m³和-1.59×10¹¹ m³，市场规模越大，第三方回流效应越大；水权交易比率制度下的用户用水总效益为1.09×10⁹元，比水权交易的初始分配状态用水效益7.51×10⁸元提高3.41×10⁸元。对比表明水权交易比率制度可以在避免第三方回流效应的同时可以提高水市场的用水效益。