2019年, 第41卷, 第1期 刊出日期:2019-02-25
  

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  • 冰川冻土. 2019, 41(1): 0-0.
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  • 冰川冻土. 2019, 41(1): 0-0.
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  • 冰冻圈与全球变化
  • 杨晓辉, 赵井东, 韩惠
    冰川冻土. 2019, 41(1): 1-11. https://doi.org/10.7522/j.issn.1000-0240.2019.0004
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    新疆哈密地区是世界上极端干旱的地区之一,依托高峻的哈尔里克山发育的现代冰川成为维系本区绿洲生存与发展的固体水库。对哈尔里克山地区冰川的监测与研究可获得本区冰川对全球气候变化的响应,也为哈密地区的水资源评估、生态建设与绿洲经济的可持续发展提供基础数据与理论支持。基于地形图、SRTM DEM和资源三号立体像对等数据,采用大地测量法对哈尔里克山地区自地形图成图以来44年间冰川物质平衡进行了研究。结果表明:1972-2016年间冰川平均表面高程下降了(9.15±0.98)m,冰川物质平衡为(-0.18±0.02)m·a-1 w.e.,冰量损失显著。其中,1972-1999年间,冰川物质平衡为(-0.04±0.01)m·a-1 w.e.,冰量损失较缓慢;1999-2016年间,冰川物质平衡增至(-0.36±0.05)m·a-1 w.e.,冰量损失加剧。此外,南北坡的冰川物质平衡空间差异性明显。1972-1999年间,北坡冰川物质平衡为(-0.05±0.01)m·a-1 w.e.,南坡冰川物质平衡为(-0.02±0.01)m·a-1 w.e.,北坡冰川物质损失略大于南坡;1999-2016年间,北坡冰川物质平衡为(-0.27±0.04)m·a-1 w.e.,南坡冰川物质平衡为(-0.45±0.05)m·a-1 w.e.,南坡冰川损失量远大于北坡。结合哈密与伊吾气象观测资料分析可知:冰川的物质平衡与气温变化呈现出很强的相关性,研究区的降水量自20世纪50年代以来呈增加趋势,但温度变化对冰川物质平衡的影响大于略微增加的降水的影响。1999年后,南坡冬夏季气温的增长幅度均超过北坡,这是南坡冰量损失加剧的主因。
  • 赵家锐, 柯长青
    冰川冻土. 2019, 41(1): 12-18. https://doi.org/10.7522/j.issn.1000-0240.2018.0506
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    南极入海冰川的流速对了解物质平衡和海平面上升具有重要意义。基于Sentinel-1 SAR数据,利用特征跟踪法提取了2015-2017年松岛冰川的冬夏季流速,分析了冰川流速的年际和季节变化特征。结果表明松岛冰川处于高速流动状态,流速最高达4 400 m·a-1左右。沿主流线方向,2015-2017年2月(夏季)的平均流速分别是3 502 m·a-1、3 529 m·a-1、3 498 m·a-1。2015-2017年8月(冬季)的平均流速分别是3 473 m·a-1、3 498 m·a-1、3 478 m·a-1。2015-2017年松岛冰川主流线上平均流速为3 450~3 550 m·a-1,流速总体保持稳定,没有明显变化。2015-2017年松岛冰川流速没有明显季节差异,冬夏季流速大致持平。基于裸露岩石作为控制点的分析表明误差为22~39 m·a-1,冰川流速监测结果是可信的。
  • 韩少帅, 柯长青, 夏文韬
    冰川冻土. 2019, 41(1): 19-26. https://doi.org/10.7522/j.issn.1000-0240.2018.0505
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    南极冰盖对海平面影响巨大,高程变化测量是南极物质平衡监测的重要手段。采用欧空局CryoSat-2雷达高度计数据,通过提取卫星升降轨的地面交叉点,监测了南极内陆冰盖的高程变化(物质平衡)。结果表明,后向散射能量对Ku波段的CryoSat-2雷达高度计的高程数据具有一定的影响,经后向散射能量校正后,时间序列上的高程变化变得平缓,高程变化与已有的降雪数据相比,更加符合实际情况。2010年11月至2017年11月南极内陆冰盖高程变化趋势为(-1.1±0.2)cm·a-1。西南极的Kamb冰流高程变化率为(38.7±1.1)cm·a-1,Moeller冰流高程变化率为(-10.3±1.2)cm·a-1,部分Thwaites冰川区域高程变化率为(-13.4±1.8)cm·a-1,东南极的Wilkes Land出现高下降区,最高达-20 cm·a-1。Dronning Maud Land虽然出现变化异常的点,但整体并没有显著的高程变化。南极内陆冰盖质量变化为(-10.6±6.2)Gt·a-1,整体上南极内陆冰盖质量变化平缓,部分区域变化较大,Kamb冰流达到(17.9±0.5)Gt·a-1,Moeller冰流达到(-3.4±0.4)Gt·a-1,部分Thwaites冰川区达到(-3.7±0.5)Gt·a-1
  • 张鑫, 周建民, 刘志平
    冰川冻土. 2019, 41(1): 27-35. https://doi.org/10.7522/j.issn.1000-0240.2019.0005
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    针对青藏高原山地冰川区早期DEM数据缺乏、精度低、覆盖范围小等问题,以普若岗日冰川和雅弄冰川为例,利用解密的早期高分辨率间谍卫星KH-9立体像对,建立了基于KH-9数据的山地冰川DEM提取技术流程,并以ICESat GLAS高程数据为基准对提取的DEM进行了精度评价和精度影响分析。结果表明:无论是在普若岗日冰川区还是雅弄冰川区,所获取的DEM精度均完全满足估算山地冰川长时间尺度物质平衡的精度要求。KH-9数据具有空间分辨率高,地面覆盖范围广,成像时间较早(1971-1980年)等特点,可为山地冰川物质平衡研究提供很好的基础数据源。
  • 周敏强, 王云龙, 梁慧, 曾桐瑶, 黄文洁, 王健顺, 黄晓东
    冰川冻土. 2019, 41(1): 36-44. https://doi.org/10.7522/j.issn.1000-0240.2018.0320
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    Soumi-NPP(Soumi Polar-orbiting Partnership)卫星作为接替服役超期的Terra、Aqua卫星,其积雪范围产品在青藏高原的精度尚未被评价。以Soumi-NPP积雪范围产品为研究对象,利用气象台站点数据并结合更高分辨率的Landsat-8 OLI数据,评价该产品的精度,并与MODIS(Moderate Resolution Imaging Spectroradiometer)积雪范围产品进行对比分析。结果表明:使用气象台站进行数据验证时,NPP、MOD与MYD三种积雪范围产品的总精度均较高,但三者积雪漏分误差都较大,其中MYD的漏分误差最大,为64.2%;当雪深小于5 cm时,三种积雪范围产品的积雪分类精度都较低,雪深大于等于5 cm时,NPP积雪范围产品的积雪分类精度最高,为82.3%,MOD与MYD的精度分别为77.1%和69.4%;利用Landsat-8 OLI数据验证时,Soumi-NPP积雪范围产品的Kappa系数最高,其均值为0.707,为高度一致性。而MOD10A1与MYD10A1的Kappa系数较低,分别为0.476与0.557,为中等一致性;Soumi-NPP积雪范围产品的Kappa系数大多在0.6以上,精度比较稳定,而MODIS积雪范围产品的Kappa系数波动较大,精度稳定性较差。Soumi-NPP积雪范围产品相较于MODIS积雪范围产品,其精度有了较大的提升,为准确监测青藏高原积雪范围提供了一个更优的选择。
  • 邹明亮, 韩雅敏, 曾建军, 杨超, 徐晓锋, 郭建军, 岳东霞
    冰川冻土. 2019, 41(1): 45-53. https://doi.org/10.7522/j.issn.1000-0240.2019.0101
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    开展荒漠化时空动态监测是荒漠化防治的一项重要基础工作。以地处青藏高原东北缘的甘肃省玛曲县为例,以该县2001年、2005年、2010年的TM影像和2015年的HJ-1影像为数据来源,利用Albedo-NDVI特征空间法,从整体到局部,分别对该县全区域及其黄河沿岸地区不同尺度区域近15年的土地荒漠化进行了监测和时空动态分析。研究结果表明:Albedo-NDVI特征空间法能便捷、有效、精确地对荒漠化信息进行提取和分级,有利于荒漠化的定量分析与监测;玛曲县近15年来实施的生态恢复工程效果显著,该县荒漠化状况有所改善,荒漠化土地的面积持续减小,程度不断降低,主要发生“轻度荒漠化土地向非荒漠化土地”的转移;但是由于沙源丰富、人口密集以及过度放牧等原因,玛曲县黄河沿岸5 km带状区域荒漠化以“非荒漠化土地向轻度荒漠化土地”转移为主,荒漠化状况较全县整体水平严重,并且仍有不断恶化的趋势。
  • 张懿, 文小航, 王少影, 尚伦宇, 张宇
    冰川冻土. 2019, 41(1): 54-63. https://doi.org/10.7522/j.issn.1000-0240.2019.0057
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    利用2015年夏季玛曲高寒草甸观测资料,从中选取7月10个连续完整的观测日,分析了近地层气象要素、地表辐射和能量传输以及CO2通量日变化特征。结果表明:夏季玛曲地区气温和比湿昼夜差异较大,最大温差为19.2 ℃,平均风速为2.7 m?s-1,风向以东风为主。晴天条件下向下短波辐射可达1 200 W?m-2左右,平均地表反照率为0.22,均大于藏北那曲地区。净辐射峰值可达850 W?m-2左右,陆-气间能量传输以潜热输送为主。10 d能量闭合度平均值为0.61,能量不平衡程度较大。夏季玛曲高寒草甸表现为“碳汇”,CO2通量平均值为-0.20 mg?m-2?s-1,晴天碳吸收最大速率为-14.05 mg?m-2?s-1,显著大于阴天,最大碳吸收时长为13 h,CO2密度平均值为530.7 mg?m-3
  • 王刚, 冯自光, 顾佳妮, 赵志中
    冰川冻土. 2019, 41(1): 64-74. https://doi.org/10.7522/j.issn.1000-0240.2019.0058
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    基于成因-环境原则和多指标综合原则,依据昆仑山垭口地区的冰川地貌特征、冰碛物特征和孢粉信息,重建了该地区古环境演化历史。其中,冰碛物中的石英砂扫描电镜结果揭示了冰川、流水、风等地质营力对冰碛物的影响,孢粉分析结果在一定程度上可以恢复当时的植被类型。根据垭口冰碛ESR年龄280 ka B.P.和冰碛剖面特征,将其时代暂定为300~260 ka B.P.;根据纳赤台地区的冰川地貌和沉积物特征,确定纳赤台后沟沉积为冰水扇沉积,纳赤台冰期为600~400 ka B.P.;根据玉虚峰U形谷两道侧碛垄的ESR和OSL年龄将其时代暂定为末次冰期早-中期。结合前人的研究成果,将昆仑山垭口地区的冰期序列厘定为望昆冰期(700~500 ka B.P.)、纳赤台冰期(600~400 ka B.P.)、垭口冰期(300~260 ka B.P.)、玉虚峰冰期(115~44 ka B.P.)、本头山冰期(20~13 ka B.P.)。
  • 赵井东, 王杰, 杨晓辉
    冰川冻土. 2019, 41(1): 75-92. https://doi.org/10.7522/j.issn.1000-0240.2019.0054
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    中国东部(105o E以东)第四纪冰川及其演化可为中国东部乃至东亚地区古气候环境重建提供基础信息及关键证据,正确认知冰川发育条件及正确运用冰川遗迹判别标准又是重建中国东部第四纪冰川及其演化的关键。中国东部中低山地第四纪期间冰川发育与否,即泛冰川论与有限冰川论的争议由来已久。近年来,山东与周边地区中低山及沿海丘陵带的“第四纪冰川”研究波澜再起。在系统地回顾中国东部第四纪冰川研究历史及新近出现争议的基础上,结合冰川发育条件、山地冰川地貌组合、判别原则与识别依据、中国东部数座中高山地存在无争议且形态清晰的冰川地形及其测年资料以及东亚古气候环境演化记录等得出:中国东部仅有台湾山地、长白山、贺兰山与太白山等数座主峰海拔超过2 500 m的中高山地保存有晚更新世以来的冰川作用地形。其余山地及海拔更低的丘陵带在第四纪期间任何一次冰川作用中均未达到与当时冰期气候相耦合的高度,不存在泛冰川作用。已报道的“冰川遗迹”皆为各种形似地质地貌现象的系统误判,其确切成因及环境意义有待深入探讨。
  • 寒区科学与技术
  • 庞伟军, 常刚, 苟海瑞, 王瑜鑫
    冰川冻土. 2019, 41(1): 93-99. https://doi.org/10.7522/j.issn.1000-0240.2019.0102
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    采用踏勘、挖探、钻探和地温测试手段,对区间冻土的分布、上限、年平均地温、含水率及冻土地貌等特征进行了分析研究。结果表明:研究区域多年冻土主要分布在海拔3 600 m以上地区;单一地貌形态下,冻土上限和年平均地温与海拔均呈近线性分布关系;受地形主控,积雪、蒸发、土体结构共同影响,相同海拔位置大冬树山北坡峡谷区冻土上限和年平均地温分别深和高于南坡缓坡区;地下含水量越高越有利于冻土的发育和保存,除影响冻土类型外,其在冻土边缘带是岛状冻土形成的主要因素;冻融草丘和冻融滑塌的发育程度一定程度上反映了冻土的基本特性。最后,针对区域冻土发育特征,探讨了204省道工程建设中冻土路基处理的应对工程措施。
  • 周亚龙, 王旭, 郭春香, 蒋代军, 胡渊
    冰川冻土. 2019, 41(1): 100-108. https://doi.org/10.7522/j.issn.1000-0240.2019.0006
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    在热棒外围浇筑混凝土形成的热桩基础在冻土区电力杆塔中常被应用。热棒的工作功率随着大气温度、蒸发段土体温度的变化而变化。基于冻土传热学相关知识,结合青藏铁路望昆~不冻泉段电力杆塔基础的现场地温测试试验,建立热桩基础的三维有限元模型。考虑全球气候变暖、冻土相变、混凝土水化放热、热棒功率变化等因素,运用迭代的方法进行热棒功率和桩周土体温度计算。计算结果表明:计算结果与实测结果吻合程度较高,能较好的模拟现场情况。热棒的功率呈非连续波浪式变化,受混凝土入模温度及水化放热的影响,初始阶段功率达到最大160.6 W,第2年的平均功率比第1年低7.0 W。热桩基础能够有效增加基础冷储量,最大降低桩侧土体地温2.1~3.0℃,年平均地温降低0.8~1.5℃,能缩短桩周土体回冻时间约34%,第30 a可提高冻土上限49 cm。
  • 芮大虎, 郭成, 芦明, 孟庆浩, 伊藤譲
    冰川冻土. 2019, 41(1): 109-116. https://doi.org/10.7522/j.issn.1000-0240.2019.0052
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    为了探究冻结作用下黏土中水盐迁移特性,采用室内单向冻结试验装置,基于TDR技术对添加不同溶质(NaCl)浓度的土样进行了土中温度、含水率及电导率(EC)的同时连续测量。结果表明:溶质的添加引起土中孔隙水冰点下降,造成土中成冰量减少,从而导致含溶质土样的冻结深度大于不含溶质土样;在封闭系统中随着溶质浓度的增大,土中水分迁移量和溶质迁移率均有增大趋势,距离冻结锋面越远,水分、溶质迁移量就越少;冻结锋面附近液态水凝结成冰,引起冻结锋面附近溶质浓度变化剧烈,溶质浓度急剧增大。
  • 申艳军, 杨更社, 王婷, 贾海梁, 奚家米, 罗滔, 王永志
    冰川冻土. 2019, 41(1): 117-128. https://doi.org/10.7522/j.issn.1000-0240.2019.0051
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    开展含缺陷空间(孔隙、裂隙)岩体内部冻胀力发生机制及演化规律分析,是岩体冻胀损伤、断裂评价研究的基础。孔隙、裂隙冻胀损伤发生空间尺度存在显著差异,其冻胀损伤机制及冻胀力演化分析也不尽相同,可将孔隙介质冻胀损伤理论归纳为四类:①基于水冰相变体胀的冻胀损伤模型,包括体积膨胀理论、静水压理论等;②基于水热迁移的冻胀损伤理论,包括分凝冰理论、全过程冻胀理论等;③基于孔隙水相变热力学平衡分析的损伤理论,包括毛细管理论、结晶压理论等;④孔隙介质力学理论。裂隙介质冻胀损伤一般认为发生在宏观空间尺度上,着重关注裂隙的冻胀扩展过程。其损伤理论可分为体积膨胀理论(包括水压致裂理论)和分凝冰理论,而裂隙介质冻胀损伤对微观过程(如未冻水迁移、岩/冰界面受力特性等)关注度有待深入。藉此分别讨论上述冻胀损伤理论原理、适用条件及局限性,并对不同缺陷形态(孔隙、裂隙)引起的冻胀力演化机制差异性进行简要分析。
  • 蒋德旺, 崔鹏, 王姣, 李战鲁, 殷延洲, 雷鸣宇
    冰川冻土. 2019, 41(1): 129-139. https://doi.org/10.7522/j.issn.1000-0240.2019.0056
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    为研究细粒组颗粒在浸水/降雨条件下产生迁移对冰碛土抗剪强度的影响,从西藏林芝市帕隆藏布嘎隆寺沟流域内采取冰碛土样品,进行7种不同细粒(粒径小于2 mm)含量情况下的冰碛土比重和相对密度的测试,开展了不同围压下的大型饱和固结不排水三轴(CU)实验。结果表明:(1)细粒含量对干密度的影响较小,不同细粒含量的冰碛土孔隙比大致相同,细颗粒对孔隙具有改造作用,不同细粒含量会引起孔隙结构的差异,从而导致冰碛土的结构差异,最终导致抗剪强度的不同;(2)细颗粒迁移导致冰碛堤坡脚和内部一定深度细粒含量较高,达到一定的量值时,抗剪强度明显降低,冰碛堤容易发生剪切破坏;(3)细粒含量对抗剪强度参数的变化具有重要影响,从中还可以反映出冰碛土结构控制的变化:粗颗粒控制→粗细颗粒共同控制→细颗粒控制。研究结果对于评价冰碛堤的稳定性具有重要意义。
  • 张致龙, 张建明, 张虎, 柴明堂
    冰川冻土. 2019, 41(1): 140-146. https://doi.org/10.7522/j.issn.1000-0240.2019.0053
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    为了研究离子类土壤固化剂对青藏高原高温冻土工程性质的改良效果,分别选用酸性和碱性离子类土壤固化剂对冻结青藏粉质黏土进行了改良测试。塑性指数测试表明,两种固化剂的最优含量为0.2%。固化剂含量小于0.3%时,冻结温度相对原状土样没有明显的下降。对不同含量碱性和酸性固化土力学性质进行了测试,无侧限单轴抗压强度相对原状土样整体增大,碱性和酸性固化土抗压强度最大分别提高了78.7%和46.6%,最优配比(0.2%)的碱性和酸性固化土体积压缩系数随养护龄期增大而减小,两种固化土的体积压缩系数相对原状土样最大分别下降了80.0%和38.5%,固化效果明显。碱性固化土力学性质变化更显著,说明其更适合对青藏黏土进行改良。
  • 寒旱区水文水资源
  • 赵奕, 南卓铜, 李祥飞, 徐毅, 张凌
    冰川冻土. 2019, 41(1): 147-157. https://doi.org/10.7522/j.issn.1000-0240.2019.0003
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    分布式水文-土壤-植被模型(Distributed Hydrology Soil Vegetation Model,DHSVM)是基于栅格离散的分布式水文模型,对地表水热循环的各个过程能进行很精细地刻画,被广泛应用于世界各地很多类型的流域的高时空分辨率的水文模拟,然而它在高寒山区的适用性并不清楚。基于300 m数字高程模型,应用DHSVM模型对典型的高寒山区流域八宝河流域2001-2009年的水文过程展开模拟,并采用流域出口祁连站的水文实测数据对模型进行了精度评价。参数敏感性分析表明,土壤横向导水率、田间持水量和植被反照率等是该区域主要的敏感性参数。模型默认参数会高估高寒山区流域的潜在蒸散发量,导致夏季径流量远小于观测值。通过参数率定,模型校准期(2001-2004)的模拟日径流和月径流Nash效率系数分别达到0.72和0.87;而模型验证期(2005-2009)分别为0.60和0.74。结果表明,DHSVM模型基本具备了模拟高寒山区流域降水-径流过程的能力。然而,由于DHSVM模型缺少对高寒山区流域土壤的冻融过程的刻画,春季径流的模拟精度明显受到影响,需要在将来重点改进。
  • 郭海燕, 陈军, 徐金霞, 徐沅鑫, 马振峰
    冰川冻土. 2019, 41(1): 158-164. https://doi.org/10.7522/j.issn.1000-0240.2019.0007
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    为了提高传统径流汇流模拟的时效性,提出了一种基于通用计算的径流汇流模型。模型采用纳维-斯托克斯作为基础方程。首先,文章探讨了利用通用计算进行径流汇流模拟的实现方法并设计了模拟计算流程。然后,以涪江流域中段为研究区域,将流域内25个常规站和区域站的实况降水数据为数据源,分别利用本文径流汇流模型和FloodArea模型对流域进行径流模拟,并将两种模型模拟结果与水文站实测数据进行对比分析。结果发现,基于通用计算的径流汇流模型不仅在模拟效率上相对于FloodArea模型有很大程度的提高,而且模拟结果具有更小的水位变化误差,与水文站实测水文数据具有更好拟合效果。模拟时效性和结果准确性的同时提升表明本文的径流汇流模型对暴雨洪涝预警预报具有重要的意义。
  • 党超, 褚娜娜, 张鹏
    冰川冻土. 2019, 41(1): 165-174. https://doi.org/10.7522/j.issn.1000-0240.2019.0008
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    冰碛湖溃决泥石流是高山高寒地区一种常见的灾害类型,虽爆发频率低,但造成的危害极大,该类型的泥石流防治是区域开发建设中必须要面对的问题,而流量计算又是其核心问题之一。以西藏地区近100 a以来的冰碛湖溃决实例为基础,探讨了溃口深度的计算方法;以逐渐溃决模型和配方法为基础,分析了冰碛湖溃决泥石流的容重峰值流量与洪峰演进计算方法的适用性与流程;通过案例的对比研究,探讨了计算模型参数率定与误差来源。结果表明:瞬间溃决模型高估了冰碛湖溃决泥石流的峰值流量,泥石流的预测值偏保守;而逐渐溃决模型更接近于冰碛湖溃决的物理机制,在冰川U型谷内,可不考虑泥石流的堵塞作用,泥石流的峰值流量预测值与实测值较吻合;在冰川U型谷外或近沟口段则需考虑泥石流的堵塞作用。文中提出的计算模型作为冰碛湖溃决泥石流防治工程参数设计的依据是可行的。
  • 寒旱区水文与水资源
  • 赵晓萌, 蔡新玲, 雷向杰, 田亮, 卫星君
    冰川冻土. 2019, 41(1): 175-182. https://doi.org/10.7522/j.issn.1000-0240.2019.0055
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    通过建立陕南秦巴山区降雨型滑坡灾害数据库,分析了不同降雨因子的雨强分布,计算了降水突发型滑坡灾害、降水滞后型滑坡灾害的雨强与滑坡发生概率的相关系数,采用Logistic回归方法确定不同时效降雨因子,得到陕南秦巴山区降雨型滑坡预测模型,并利用滑坡灾害实例,运用ROC曲线和kappa系数法对模型进行了验证。结果表明:滑坡前第m日降雨量Rdm(m=0,1,2)及综合雨量Rc四个降雨因子为诱发降雨型滑坡较为显著的因子。当降雨强度≥75 mm·h-1时,最易引起突发型滑坡;当连续降水达到2 d,且24小时雨量达到小雨或中雨时,应警惕滞后型滑坡灾害的发生。模型预测准确率达82.1%,ROC曲线的AUC值为0.836,kappa系数为0.616,验证结果显示该模型可靠。研究成果可作为陕南秦巴山区降雨型滑坡预报预警研究工作的重要参考。
  • 寒旱区水文水资源
  • 叶仁政, 常娟
    冰川冻土. 2019, 41(1): 183-196. https://doi.org/10.7522/j.issn.1000-0240.2019.0009
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    冻土地下水系统不仅在寒区水文循环中扮演着重要的角色,同时也在寒区水文过程和地表过程及其科学研究中起到了集蓄、融冻和泄流等至关重要的作用。近几十年随着全球气候变暖及人类活动(寒区工程量)的增加,冻土退化趋势显著,这一过程改变了寒区的水文地质条件,导致地下水动态特征发生显著变化,从而引起一系列的生态环境变化。近些年,诸多学者通过构建水热耦合模型来研究冻土地下水的运动机理、分布状况和季节动态,促进了寒区地下水理论知识的发展,推动了寒区水文地质知识体系的进步。本文主要针对目前我国多年冻土区地下水的研究现状进行了分析、整理、归纳,为进一步研究气候变化下地下水系统的发展与演变,以及对生态环境的影响提供参考依据。
  • 杨文静, 王一博, 刘鑫, 孙哲
    冰川冻土. 2019, 41(1): 215-226. https://doi.org/10.7522/j.issn.1000-0240.2019.0103
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    土壤养分在养分循环和土壤-植物关系中起着重要作用,在高海拔生态系统中,由于缺乏系统的实地观测,土壤养分在高山草原中仍然知之甚少。为了了解青藏高原多年冻土区高寒草地土壤养分的基本情况以及土壤养分的等级划分,利用青藏高原腹地西大滩至安多地区采集的154个土壤样品数据,基于BP神经网络模型建立具有3层网络,10个中间层节点的土壤养分评价模型。在MATLAB软件中进行BP神经网络的训练和验证后,对青藏高原多年冻土区高寒草地土壤养分进行综合评价。结果表明:2009年青藏高原高寒草地的土壤养分综合评价等级为4级,属于较低水平。综合评价结果与基于主成分分析方法的土壤质量指数(SQI)基本一致,说明BP神经网络模型对青藏高原土壤养分的评价结果是合理的。对评价结果与海拔、植被盖度和植被类型的关系分析表明,海拔越高或植被盖度越高,土壤养分的评价等级越高;不同植被类型的评价等级表现出高寒沼泽草甸(2级)>高寒草甸(4级)>高寒草原(5级)的趋势。BP网络作为一种简单又准确的识别方法,不仅可以评估土壤养分等级,还可以比较不同地区的土壤养分高低状况,希望为青藏高原的土地资源管理与保护提供基本的科学依据。
  • 生态经济与可持续发展
  • 芦海燕, 魏彦强, 杨肃昌, 逯平霞
    冰川冻土. 2019, 41(1): 227-235. https://doi.org/10.7522/j.issn.1000-0240.2019.0104
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    近年来,我国明确提出“探索编制自然资源资产负债表,对领导干部实行自然资源资产离任审计”。但如何将自然资源资产负债表运用于地方领导干部自然资源离任审计实践,目前仍处于探索阶段。从制度功能角度来看,在地方领导干部自然资源资产离任审计中,自然资源资产负债表通过为领导干部离任审计提供有效的基础信息,减少自然资源管理风险,使自然资源资产离任审计有效约束领导干部任期内自然资源管理工作,充分提高自然资源管理效率。用资产负债表模糊综合评价法对我国典型的干旱、半干旱区水资源短缺的甘肃省2014-2016年内水资源管理与保护的履责情况进行综合评价。结果表明,以自然资源资产负债表为基础的领导干部自然资源离任审计,能够通过自然资源管理责任变动状况的评价指标,深入分析地方政府自然资源管理存在的问题,总体评价领导干部任期内自然资源管理的有效性。
  • 伊尔凡江·艾合买提江, 安瓦尔·买买提明
    冰川冻土. 2019, 41(1): 236-245. https://doi.org/10.7522/j.issn.1000-0240.2018.0509
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    在城市化与土地利用结构的协调发展成为焦点问题的时代背景下,以新疆乌鲁木齐市为研究区域,采用Johansen协整检验和Granger因果关系分析法,对乌鲁木齐市2000-2015年的城市化水平及5类代表性城市用地结构变化数据进行了处理,并对城市化与用地结构进行了因果关系分析。结果表明:(1)2000-2012年,乌鲁木齐市城市化水平由84.82%降至77.12%,呈下降趋势;2013-2015年由77.73%升至81.62%,呈上升趋势,造成这一现象的主要原因是非农业人口增长速率相对于农业人口增长速率较慢;(2)2000-2015年各类用地所占比例变化情况如下:居住用地比例均在26%以上,明显高于其他用地;工业用地比例较为稳定,均为15%~19%;公共设施用地2014-2015年明显下降,即从平均比例11.46%降至5.03%;城市道路用地比例较稳定,均为5.8%~7.5%;绿地比例呈上升趋势,由20.01%升至30.94%;(3)城市化与居住用地之间的Granger因果关系不明显,工业用地、公共设施用地、城市道路用地是引起城市化的Granger原因,城市化是绿地的Granger原因。对乌鲁木齐市城市化与土地利用结构进行因果关系分析,对城市用地格局的改善、土地利用战略以及有关政策法规的制定具有一定的参考意义。
  • 朱荣, 薛勇
    冰川冻土. 2019, 41(1): 246-256. https://doi.org/10.7522/j.issn.1000-0240.2019.0303
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    “丝绸之路经济带”的实施将西北重要的生态屏障区——甘肃转变为向西开放的前沿阵地,提出了对外开放、突出地方特色、着重绿色发展的新发展思路。处于丝绸之路关键段的河西走廊是甘肃省生态屏障建设水平最高的地区,集历史、民族和全样自然景观等多元旅游资源于一身,是我国最早发展入境旅游的地区,具有较好的知名度和开发经验。随着大众旅游的常态化,包括中国在内的亚太地区愈加被世界旅游所关注,而露营旅游成为时下旅游市场的刚需和新的增长点,将入境旅游和露营旅游相结合已成为大势所趋。因此,通过回顾露营旅游的发展态势和建设情况,以入境旅游为视角,对河西走廊露营旅游的资源、政策、区位、交通、经济、文化、环境、人才、客源地和露营地进行了剖析,从定位、方略及对策等方面提出合理化建议。分析表明:河西走廊可通过露营旅游将多元旅游资源融合、串接,进一步凸显地方特色。河西走廊露营旅游应面向国际,定位高端旅游开发和建设。中长期瞄准国际高端市场,近期可借助政府引导培育河西走廊的周边和发达地区。另外,将现代发达的交通方式与地方、历史的交通体验相结合,在不同时期,设立不同主题的营销系列,将目前的观光旅游向增强体验感和参与度进行转变。同时,借势“丝绸之路经济带”建设,拓展国际市场,提升河西走廊旅游业。
  • 冰川冻土. 2019, 41(1): 257-258.
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    2019年1月18日,秦大河院士主持的《中国气候与生态环境演变:2021》科学评估报告(以下简称科学报告)第一次全体会议在北京顺利召开。来自中国科学院、中国社会科学院、中国气象局、教育部多所高校、国家发展与改革委员会等16个部门60余个单位260多位专家学者参加此次盛会。会议由秦大河院士主持。秦大河院士介绍会议背景和参会嘉宾。中国气象局宇如聪副局长和中国科学院科技促进发展局赵千钧副局长分别代表科学报告资助单位进行了致辞,对参加此次会议的专家表示了热烈欢迎。中国科学院西北生态环境资源研究院丁永建研究员对科学报告项目立项背景、研究意义、研究方案及其预期成果进行逐一汇报。秦大河院士着重介绍了科学报告的编写原则及其要求,强调此次科学报告要引用当前国内外最新科学、技术和社会经济相关信息和文献,确保科学报告使用文献的过程开放、透明,要重视引用文献的准确性,并对此次科学报告给予很大期望。最后,科学报告三卷各章主笔汇报各自负责章节细纲内容,并与在场专家进行交流与讨论。