21世纪以来， 在全球气候变暖的大背景下， 冰冻圈科学发展快速。在梳理国际冰冻圈相关研究态势、 分析中国相关研究动向的基础上， 总结了“冰冻圈科学”发展的历程并简要介绍了冰冻圈科学的基本框架。研究指出， 自20世纪70年代冰冻圈概念正式提出以来， 国际社会以推出气候与冰冻圈（WCRP-CliC）计划和成立国际冰冻圈科学协会（IACS）为标志， 并在深化冰冻圈自身机理、 过程认识的同时， 更加关注与其他圈层之间相互作用中的冰冻圈效应， 表明冰冻圈研究趋向变化 - 影响 - 适应这一主线发展， 在一定程度显现出了“冰冻圈科学”的核心特征。中国冰冻圈研究近20年、 尤其是近10年发展迅猛， 沿着冰冻圈科学的主体思路， 在冰冻圈变化， 冰冻圈变化对生态、 水文、 气候、 地表环境以及社会经济的影响等方面取得了系统性成果， 对冰冻圈科学的内涵和外延有了系统的认识。在分析国际冰冻圈科学孕育和发展背景并简要总结中国冰冻圈研究近况基础上， 对冰冻圈科学学科框架体系从科学内涵和外延、 研究构架和学科组成等方面进行了论述， 冰冻圈科学已经成为一门涉及广泛、 过程机理研究与可持续发展密切关联的全新学科。
冰冻圈变化的适应研究是冰冻圈科学领域的新兴研究方向， 是当今全球变化研究中自然科学与社会科学交叉融合研究的典型代表。文章阐述了冰冻圈变化适应研究的内容框架， 分析了目前国际冰冻圈变化适应研究的现状、 动态与发展趋势。在此基础上， 从理论探索与实践研究两方面， 详细介绍了中国冰冻圈变化的适应研究。在理论与方法研究方面， 中国冰冻圈变化适应研究2007年起步至今， 已建立了由冰冻圈变化影响（冰冻圈服务和冰冻圈灾害）-风险-恢复力-适应构成的中国冰冻圈变化适应研究理论与方法体系； 在实践研究方面， 从致利与致害两条线， 开展了冰冻圈服务与冰冻圈灾害风险研究； 从冰冻圈与人类圈交互视角， 开展了冰冻圈变化的脆弱性、 恢复力与适应典型案例研究。未来， 一方面需进一步完善和深化现有理论体系， 尤其是冰冻圈与人类圈相耦合的灾害风险、 脆弱性与适应定量评估方法； 另一方面， 既要针对不同冰冻圈问题， 加强案例研究， 又要拓展尺度， 深入宏观研究， 为国家和地方政府决策提供科学依据与对策建议。
受气候变暖持续影响， 中国冰冻圈水文过程正在发生着显著变化。在梳理已有过去冰冻圈融水变化基础上， 重点分析了冰冻圈融水径流未来变化特点， 尤其是对冰川融水拐点及温升2 ℃阈值情况下， 到2050年和21世纪末， 冰川融水的可能变化进行了辨析， 进而研判了冰冻圈水文变化对流域、 重点是干旱区内陆河流域水安全的影响。研究表明， 中国未来大部分流域冰川融水径流总体呈现减少趋势， 并呈现冰川径流持续减少、 在不久的将来出现峰值和持续增加三种情况； 单条冰川融水可能会出现拐点， 而且拐点是否出现和出现的时间与升温速率和冰川面积大小有关； 在流域尺度上， 冰川覆盖率较大、 大型冰川面积占比较高的流域， 到2050年融水径流持续稳定增加； 冰川规模较小的流域， 冰川径流峰值早已出现； 介于上述两种情况之间的大多数流域， 冰川融水峰值在2020 - 2030年相继出现或变化呈现不显著增加或减少， 相对稳定； RCP情景温升2 ℃阈值下， 到21世纪末， 西北干旱区冰川融水量减少34% ~ 74%。冰冻圈水文变化导致水源涵养能力下降、 径流补给量减少、 对水资源的调节作用减弱、 流域径流变化幅度增加、 发生旱涝的风险增加、 春汛提前进而影响用水制度。
中巴经济走廊是贯通南北丝路的关键枢纽。在全球变暖的背景下， 区域内冰川变化情况复杂， 部分冰川出现前进或跃动现象， 冰湖溃决的风险在不断上升， 进而威胁中巴经济走廊的建设与民生安全。基于1990—2018年Landsat TM/ETM+/OLI遥感影像， 利用目视解译方法提取了中巴经济走廊3期冰湖编目数据， 并分析了28年来该区域内冰湖的总体变化趋势、 空间异质性以及成因。结果表明： 中巴经济走廊目前共发育有2 380个冰湖， 总面积为（131.76±19.08） km2， 集中分布于喀喇昆仑山脉和喜马拉雅山脉； 1990—2018年期间， 冰湖总体面积扩张速度为0.48%·a-1， 但各个山脉不同规模冰湖面积变化差异较大。中巴经济走廊在气温和降水的共同作用下， 区内冰湖面积呈扩张趋势， 同时气温和降水变化率的空间差异使得冰湖面积变化存在空间差异； 冰川的快速退缩增加了区内冰湖溃决的风险。
冰冻圈是气候系统中的一个重要圈层， 其中冰川又是冰冻圈的重要组成部分， 冰川、 尤其是山地冰川的本构方程和建模一直是冰川动力学的核心任务。首先， 简要回顾冰川模型的研究和发展， 简要介绍了基于Navier-Stokes方程耦合温度场的三维冰川模型。然后， 介绍了冰川建模过程中的常用的静水压力近似、 一阶近似、 浅冰近似等的基本概念， 总结了冰川的动力数值模式建立的主要方法， 对于常用的GLIMMER冰盖模式的物理框架及其应用进行了介绍。最后， 针对目前的简化模型难以准确地描述山地冰川的物理过程及其变化的问题， 提出了一个基于全Navier-Stokes方程的山地冰川模型及其动力框架、 边界条件处理的设想。本文可为建立、 发展冰川及冰架模型， 尤其建立和发展山地冰川模型提供基础知识和参考。
针对冻融过程引起的土壤湿度异常与北半球夏季降水的关系， 基于1981 - 2010年ERA5的月降水和土壤湿度资料， 采用奇异值分解（SVD）方法， 分析了北半球季节性冻融区春季土壤湿度和北半球夏季降水的年际变化特征以及它们之间的相关关系。结果表明： 北半球季节性冻融区春季土壤湿度年际变化的大值区与北半球夏季降水年际变化的显著区之间存在较好的对应关系； 季节性冻融区春季土壤湿度与夏季降水之间存在着指数函数变化关系， 在北美西部、 西亚以及东亚的大部分地区， 春季土壤湿度与夏季降水呈显著的正相关， 表明季节性冻融区春季土壤湿度的增加会引起该地区夏季降水的增加。
积雪分类对于深刻认识积雪性质及其时空分布具有重要意义。积雪是气候的产物， 气象参数是导致积雪性质差异的主要因素， 利用实测的气象参数能够对积雪性质进行大范围的有效分类。应用长时间序列高时空分辨率全国地面气象驱动格网数据集， 提取中国区域冬季大气温度、 降水量和近地表风速信息， 基于冬季气象要素的二叉树积雪类型划分方法， 采用Sturm等提出的季节性积雪类型划分体系， 对中国区域的积雪类型进行了划分， 相比Sturm等的积雪分类结果空间分辨率显著提高， 利用“中国积雪特性及分布调查”项目2017—2018年全国实测雪坑数据， 描述了积雪类型对应的空间统计分布特征， 为制定符合中国区域特色的积雪类型分类系统奠定了基础。积雪分类结果表明： 中国区域的积雪类型划分为5种， 分别是大草原型、 泰加林型、 苔原型、 高山型及瞬时型， 不同的中国积雪类型表现出与Sturm等的分类描述有所不同的积雪特性。
选取新疆89个气象站1961—2017年逐日积雪深度观测资料， 分析近60 a新疆冬季最大积雪深度及积雪日数的时空变化特征。结果表明： 新疆冬季最大积雪深度以天山为界， 天山以北多于南部， 北疆北部和伊犁河谷最大达60 ~ 100 cm， 天山山区及天山北坡30 ~ 60 cm， 南疆大部地区不足20 cm； 新疆北部最大雪深多出现在1996年以后， 也是新疆气候由暖干转为暖湿的阶段。近60 a新疆区域尤其是北疆、 天山山区冬季最大积雪深度呈显著增加趋势， 南疆略有增加； 89个气象站中87.6%呈增加趋势， 20个显著增加， 主要分布在天山以北地区。分析不同积雪深度出现的日数， 新疆区域、 北疆地区、 天山山区≤10 cm积雪约占积雪总日数的48% ~ 58%， 10 ~ 20 cm积雪占24% ~ 32%， 20 ~ 30 cm积雪占12% ~ 15%， >30 cm积雪约占5%左右； 南疆地区以≤5 cm积雪为主。新疆区域、 北疆地区以及天山山区积雪日数总体呈减少趋势， 其中≤10 cm积雪日数减少， 尤其北疆显著减少， >20 cm积雪日数显著增加， 南疆变化不明显； 空间变化趋势分布基本与区域变化一致。
降雪是中国西北干旱区水文系统中关键的组成要素， 同时也是对气候变化极为敏感的因子。利用中国西北干旱区的89个气象站点逐日气象资料结合IPCC-CMIP5气候情景数据， 研究了该区域降雪和极端降雪的时空变化特征， 并分析了其对气候变化的响应机理及未来变化趋势。结果表明： 1971—2010年， 我国西北干旱区年降雪量显著增加， 但降雪次数却明显减少； 年极端降雪发生次数占总降雪次数的比例不足3%， 但其对年降雪量的平均贡献可达1/4， 且极端降雪量和发生次数的增加是近40年西北干旱区降雪总量增加的主要原因。极端降雪发生时的气温要比非极端降雪发生时的气温平均高3.3 ℃； 当气温在1 ℃以下， 降雪强度随气温升高而增大， 该变化特征基本符合克劳修斯-克拉伯龙方程理论， 气候变暖是导致极端降雪显著增加的主要原因。在RCP4.5气候情景下， 我国西北干旱区未来年降雪次数将大幅减少， 年降雪量将在（2040±5）年前后达到峰值随后下降， 年极端降雪量和发生次数预计（2060±5）年左右达到峰值； 相比基准期， 2050s西北干旱区所有站点的年降雪发生次数都将明显减少， 区域平均年降雪量将减少5%， 而年极端降雪量和发生次数有微弱的增加， 分别增加约2%和4%。
多年冻土区存储了大量土壤有机碳。气候变暖、 多年冻土退化导致其长期封存的有机碳逐渐或快速释放， 进入大气圈或水系统， 改变原有多年冻土区碳循环， 并可能显著加速气候变暖。通过综述气候变暖对多年冻土区碳库的影响研究进展， 主要包括多年冻土碳库储量、 降解机理及变化预测， 研究表明： 北半球多年冻土区的碳储量巨大， 但不确定性很高， 尤其是海底多年冻土和水合物碳库储量的评估； 多年冻土碳库对气候变暖的响应速度受土壤水热特性、 土壤有机质C/N比、 有机碳含量和微生物群落特征等多种环境因素的控制或影响； 目前， 关于北半球多年冻土碳库对气候变暖响应模拟结果说明， 多年冻土退化短期内不会导致经济和生产方面的灾难性后果。但是， 无论是针对多年冻土碳库评估， 还是多年冻土有机碳库对气候变暖的响应模拟研究结果， 都有较大的不确定性。未来多年冻土碳库变化的模拟和预测研究应更多考虑多年冻土快速退化和多年冻土区水合物分解， 如中小尺度热喀斯特的生态环境和碳的源汇效应。准确的多年冻土区有机碳排放模拟可为未来多年冻土碳与气候反馈的预估提供重要支持。
第三极和北极地区对于区域和全球环境、 社会经济以及国家战略的重要性日益凸现。通过对第三极和北极气候与冰冻圈研究的现状、 趋势进行梳理总结， 为未来的系统研究提供借鉴。结果显示， 第三极和北极气候系统与冰冻圈正在发生显著变化并预计将持续下去。第三极和北极地区气温在以全球平均升温速度两倍的速率变暖， 且在20世纪70年代以来， 变化总体趋势高度一致； 降水变化总体呈增加趋势， 但变率和不确定性较大； 极端事件（尤其是极端降水）的频率增加； 积雪范围总体上呈现减少趋势， 雪水当量、 积雪天数的变化存在区域和周期性差异； 多年冻土温度升高， 活动层厚度增加， 亦呈现较大的区域差异。这些变化不仅对生态、 水文、 碳循环产生重要影响， 而且对基础设施、 社会经济以及人类健康产生不可忽视的影响， 包括重金属污染、 食品安全等。气候及冰冻圈快速变化会通过反照率反馈、 水汽反馈等机制被放大， 并通过一系列大气及海洋环流过程， 对周边乃至全球气候系统产生广泛影响。目前第三极和北极研究中面临的重要共同问题包括极度稀疏的地面观测资料、 模型物理机制和精细化描述不足以及缺少与周边地区乃至全球系统关联的量化研究和可靠证据。这些问题的解决都需要依赖地面监测网络的扩展以及对冰冻圈和气候系统物理过程理解的提升。从第三极到北极， 不仅是研究视角的扩大， 更是全面理解第三极和北极在地球系统中作用的必经之路。
在全球气候变暖背景下， 第三极和北极地区的增温尤其明显， 冰冻圈对气候变化有着更为敏感的响应。湖冰作为冰冻圈的重要组成部分， 其变化不仅是气候的指示器， 同时也通过改变能量平衡、 大气环流、 辐射平衡等影响区域气候。通过对比不同观测手段及主要模型模拟方法在湖冰研究中的优缺点及适用性， 总结了第三极和北极湖冰变化的时空特征， 结果表明：第三极和北极地区湖冰均显示初冰日推迟、 消融日提前、 封冻期缩短的趋势； 第三极和北极地区湖冰厚度呈持续减少趋势； 未来湖冰的这些变化将更加显著。第三极和北极地区湖冰的变化主要受到气温的影响， 同时也受到风速、 湖泊理化性质的限制。在系统梳理第三极和北极地区湖冰变化的基础上， 总结了湖冰研究面临的问题和挑战， 为未来湖冰研究提供科学依据。
在全球气候变化背景下， 第三极和北极地区积雪是地表最活跃的自然要素之一， 其动态变化对气候环境和人类生活产生重要影响。通过回顾第三极和北极积雪研究进展， 阐述了降雪、 积雪范围、 积雪日数、 积雪深度和雪水当量在第三极和北极地区的时空分布特征和变化趋势。结果表明： 近50年， 特别是进入21世纪以来， 第三极和北极地区降雪比率均呈下降趋势； 积雪范围、 积雪日数、 积雪深度、 雪水当量总体均呈减小趋势， 融雪首日有所提前。同时就积雪变化对生态系统与气候系统的影响进行了论述， 评估了积雪的反馈作用。通过总结第三极和北极积雪变化研究进展， 凝练研究中存在的不足和未来发展趋势， 为提升积雪对气候变化及经济社会发展影响的认识提供重要科学支撑。
北半球多年冻土区储存着大量的土壤有机碳， 气候变暖加剧了多年冻土退化， 多年冻土退化最明显的特征是热喀斯特。热喀斯特会直接导致活动层及多年冻土层土壤有机质暴露， 并改变水文、 植被和土壤生物环境条件， 对生态系统碳循环具有重要影响。热喀斯特对碳循环的影响是评估多年冻土碳循环和气候变化关系不确定性的关键问题之一。然而， 在气候变暖背景下热喀斯特地貌的发育及其对碳循环影响有多大， 目前对这个问题仍然缺乏足够的认识。通过综合比较第三极和北极热喀斯特相关研究， 分析了第三极和北极地区热喀斯特地貌特征及其变化趋势， 阐述了热喀斯特对植被演替、 土壤碳损失和生态系统温室气体排放过程的影响， 并提出了未来热喀斯特研究可能遇到的挑战。认识热喀斯特碳循环过程， 是评估气候变化对多年冻土碳循环影响的关键环节， 有助于加强多年冻土区生态系统碳循环与气候变暖之间反馈关系的认知。
多年冻土区储存着大量的土壤有机碳， 其碳库变化及生态系统碳反馈机制是当前全球气候变化研究中备受关注的热点问题。为了增强对多年冻土碳循环的认识， 通过综合第三极和北极地区多年冻土碳循环研究， 概述了土壤有机碳库大小、 脆弱性及生态系统碳交换过程， 分析了涉及大气、 海洋和陆地综合影响的多年冻土区生态系统碳循环。研究表明： 第三极和北极多年冻土区碳储量不确定性较大， 影响和控制有机碳分解和生态系统碳交换的生物地球化学过程仍需进一步研究， 进而改进生态系统碳循环相关的模拟研究。在全球气候变化背景下， 研究多年冻土碳库变化及其对气候变化的响应， 是预估未来气候变化的关键环节。
由于极端寒冷和其他复杂环境条件， 寒区输水工程容易发生冻害， 威胁其供水能力和安全保障。通过综述寒区输水工程研究的文献和进展， 概括冻害现象、 冻害原因、 研究方法以及防治措施， 提出未来需要研究和应对的问题。寒区输水工程冻害现象主要表现为衬砌破坏， 防渗保温层破坏， 接缝止水材料脱落， 渠道基土流失、 滑塌、 冰塞和漫堤等； 引起冻害的原因主要为冻胀、 冻融循环、 不良地质条件、 不合理施工和管理等； 研究方法方面通常从衬砌优化设计和基土水热力分析展开； 防治措施主要有基土换填， 铺设防渗保温层和排水等。目前研究中的不足主要表现在衬砌受力分析模型过于简化， 对不同防渗保温措施缺乏定量研究， 水热力分析时未考虑输水渠道特殊条件以及缺乏冬季延长输水时间管理的科学方法等问题。
青藏高原多年冻土作为我国冰冻圈的重要组成部分， 其水热状况是影响寒区生态环境、 陆气间水热交换、 气候变化以及地面路基建设等的重要因素。为增进对青藏高原多年冻土区活动层水热特性的认识， 对影响活动层水热特性的主要因素以及主要研究方法做进一步梳理， 并指出了当前研究中的不足。研究认为， 气象条件、 植被覆盖度、 土壤性质、 积雪等是影响多年冻土区活动层水热过程的主要因素， 目前针对活动层水热特性的研究主要通过对站点实测资料分析和模型模拟等方式展开。未来工作的重点应放在改进适合于高寒山区的陆面模式以及增强水热动态过程与气候系统的相互作用上。
土壤中的石英颗粒的表面形态不仅是该沉积物物源区沉积环境、 搬运机制的信息载体， 同时也会直接影响到砂土的宏观物理特性， 对力学和实际工程有着重要的意义。借助显微与高精度图像处理技术， 采用长径比， 磨圆度两个量化指标， 对经过不同次数冻融作用的两组砂土颗粒进行观察。结果表明： 砂土颗粒在冻融循环过程中， 由于颗粒之间的相互作用， 磨圆度先增大后减小， 最后趋于稳定； 长径比先减小， 后增加， 最后趋于稳定。长径比与磨圆度的变化曲线共轭。
北极河流径流的变化会影响海冰热力过程和海洋温盐环流。基于全球降水气候学中心（GPCC）及俄罗斯水文气象部提供的1936—2017年间的气温、 降水和径流数据， 分析了北极勒拿河（Lena River）流域近80年来的气候和径流变化特征， 并探究了气候变化对径流的影响。通过分析得出： 研究期内勒拿河流域气温上升0.18 ℃·（10a）-1， 降水量增加率为4.7 mm·（10a）-1， 径流增加399 m3·s-1·（10a）-1。各个季节的径流均呈增加趋势， 其中春季径流增加最为明显， 冬季次之。春季径流的增加主要是由春季气温升高所致的积雪加速消融造成的， 其次是春季降水的补给。夏、 秋季径流增加的主要原因是降水的贡献， 气温升高加剧蒸发反而使径流减少。冬季径流的增加， 是由于气温升高导致冻土退化或活动层厚度增加， 促进更多冻结水进入径流过程， 致使径流增加。
水循环发生在全球尺度， 局地和流域水问题的解决也往往需要全球视角， 因此全球尺度水文模型应运而生。从科学意义和国家需求等多个视角， 论述了全球水文学研究的意义和巨大的发展潜力， 系统总结了现有全球尺度水文模型发展现状， 剖析了十余个主流全球尺度水文模型的结构和功能， 以及全球水文-气象-地理信息等全球模型所需数据集。进而分析了现有全球尺度水文模型存在的主要问题和挑战， 为进一步完善模型提供参考。最终分别从模型机理、 大数据、 新技术、 多部门模型耦合等几个方面， 探讨了全球尺度水文模型未来发展的重要方向。
基于2018年4月额尔齐斯河源至富蕴段的河水样品， 综合运用Gibbs图、 Piper三线图、 相关矩阵分析等方法对河水中主要的化学离子、 pH值、 电导率、 TDS和氢、 氧稳定同位素等物理化学指标进行了分析。结果表明： 额尔齐斯河源春季河水呈弱碱性， TDS平均值为72.02 mg·L-1， 整体属于低矿化度水。河水中主要离子浓度序列为HCO3- > SO42- > Ca2+ > Na+ > Cl- > NO3- > Mg2+ > K+， 其中HCO3-、 SO42-和Ca2+是最主要的阴阳离子。水化学类型从库依尔特河的HCO3--Ca2+型转变为额尔齐斯河富蕴段的（HCO3-， SO42-）-Ca2+型。从源区至富蕴段各离子含量整体呈增大趋势， 但其增加过程受到复杂因素的影响而出现差异。河水离子主要受水-岩风化作用控制， 且以碳酸盐岩（石灰岩、 白云岩）为主的风化水解是离子的主要来源， 其次是长石类矿物的风化， 还包括下游人类活动的离子输入等。δD和δ18O沿程逐渐增大， 在下游出现了富集现象。
随着全球经济的快速增长、 交通可达性的改善、 大众休闲时间的增多， 以及旅游者多样的消费需求， 世界冰川旅游得以快速发展。然而， 伴随着全球气候变化， 冰川旅游可持续发展受到了不同程度的影响。越来越多学者开始关注气候变化、 冰川旅游、 当地社会生态环境和未来冰川旅游发展方向等一系列问题。为此，通过文献综述方法， 对当前世界冰川旅游发展进程进行了系统梳理。同时， 在已有研究基础上， 对冰川旅游与文化服务、 气候变化、 当地社会生态环境、 自然灾害、 风险管控以及空间规划等方面进行了综述。以上研究可为冰川旅游可持续发展提供科学的参考。2016年3月， 习近平总书记在十二届全国人大四次会议期间指出“绿水青山是金山银山，冰天雪地也是金山银山”的科学论断。这一理念的落地和发展， 必将吸引越来越多的国内外游客访问和体验中国西部冰川旅游目的地。
南极冰盖不仅是全球环境变化的指示器， 其消融所产生成的淡水输入也是未来海平面上升的主要不确定性来源。数值模式是诊断冰流动力机制、 评估冰盖物质损耗的重要手段。本文首先介绍了乌阿（冰岛语úa或英语Ua）冰流模式的基本原理， 并利用该模式模拟东南极埃默里冰架的动态变化。乌阿冰流模式基于质量和动量守恒方程的垂直积分， 在自适应不规则三角网格上求解微分方程， 仅用少数参数规则即可构造适应冰流动力特征的网格结构， 有效缩减运算时间。采用当前主流的模式边界数据集， 针对埃默里冰架设计了两个试验。试验一为反演试验， 试验中模式的代价函数在100次迭代后下降三个数量级， 表明模拟的流速与遥感观测吻合（RMSE = 13.35 m·a-1）， 但高频细节仍有待提高； 试验二为预测试验， 测试了模拟冰厚变化率的不确定性， 以自由漂移量接近零为标准选出一组最优模型参数， 最后假设埃默里冰架解体情景开展模拟， 结果表明冰架解体会导致海平面上升（45.36 ± 0.08） mm。随着资料更新迭代， 基于最新发布的南极底部地形数据模拟效果是否提升还有待未来检验。
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。
黑龙江几乎每年开河期都有不同程度的冰坝发生， 由此引发的洪水泛滥给人们生命财产带来了巨大损失， 而防凌爆破是预防冰坝发生的主要手段之一。为了确保开河期间不发生因冰坝造成的凌汛灾害， 2018年开河前在黑龙江呼玛段实施防凌爆破。通过冰厚、 水深同步测量的冰水情数据分析， 找到河道狭窄、 流速缓慢的地方为冰坝潜在发生的位置， 采取针对性的爆破。分析了爆破坑实测直径与炸药用量、 冰厚、 水深间的关系， 并将爆破后呼玛段测量数据带入本项目组提出的爆破坑半径计算新公式中， 计算值和实测值较为接近， 可为北方高寒区河流冰下爆破提供参考。
热反射技术是一项被广泛应用于建筑物及道路表面降温的主动冷却技术， 国内外很少对此技术在多年冻土区道路热保护方面进行研究。针对多年冻土区气候及工程环境特点， 综述了热反射技术在冻土区道路中的应用现状和研究成果， 阐述了热反射涂层的基本成分、 反射机理和测试方法， 分析了路用热反射涂层的材料性能、 反射效果和路用性能， 简要介绍了热反射涂层在路基边坡应用方面的研究进展。指出在当前条件下利用热反射涂层保护多年冻土区道路所遇到的问题及可行的解决方案， 并在此基础上提出了今后研究的重点： 从材料选择、 理论分析和试验方法入手， 对路用热反射涂层的颜色、 反射性能、 路用性能和区域适用性进行改进和研究， 加强多年冻土区道路热反射涂层的野外试验和分析， 深入研究复杂气候和工程环境下的热反射涂层性能。
甘公网安备 62010202000676号
