The search for a topographic signature of life
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2006
... 地貌是由岩体的抬升、变形和风化,以及地表的侵蚀、搬运和堆积等过程所塑造的[1 ] ,其中风化作用是地貌侵蚀过程的先导[2 ] .寒冻风化是冰缘地貌区及高寒山区的主要物理风化过程[3 -5 ] .20世纪80年代起,崔之久等通过野外定位观测探讨了寒冻风化的主要特点及影响因素[6 -7 ] ,发现寒冻风化提供的风化碎屑物质是冰缘地貌区及高寒山区崩塌、泥石流等灾害性地貌过程[8 ] 及倒石堆的重要物质来源[9 ] ,寒冻风化可以通过影响倒石堆的运动速率,进而破坏公路等基础设施[10 ] ,由此开启了我国研究寒冻风化过程的序幕. ...
Preliminary study on the salt weathering processin in arid area
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1993
... 地貌是由岩体的抬升、变形和风化,以及地表的侵蚀、搬运和堆积等过程所塑造的[1 ] ,其中风化作用是地貌侵蚀过程的先导[2 ] .寒冻风化是冰缘地貌区及高寒山区的主要物理风化过程[3 -5 ] .20世纪80年代起,崔之久等通过野外定位观测探讨了寒冻风化的主要特点及影响因素[6 -7 ] ,发现寒冻风化提供的风化碎屑物质是冰缘地貌区及高寒山区崩塌、泥石流等灾害性地貌过程[8 ] 及倒石堆的重要物质来源[9 ] ,寒冻风化可以通过影响倒石堆的运动速率,进而破坏公路等基础设施[10 ] ,由此开启了我国研究寒冻风化过程的序幕. ...
干旱区盐风化过程的初步研究
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1993
... 地貌是由岩体的抬升、变形和风化,以及地表的侵蚀、搬运和堆积等过程所塑造的[1 ] ,其中风化作用是地貌侵蚀过程的先导[2 ] .寒冻风化是冰缘地貌区及高寒山区的主要物理风化过程[3 -5 ] .20世纪80年代起,崔之久等通过野外定位观测探讨了寒冻风化的主要特点及影响因素[6 -7 ] ,发现寒冻风化提供的风化碎屑物质是冰缘地貌区及高寒山区崩塌、泥石流等灾害性地貌过程[8 ] 及倒石堆的重要物质来源[9 ] ,寒冻风化可以通过影响倒石堆的运动速率,进而破坏公路等基础设施[10 ] ,由此开启了我国研究寒冻风化过程的序幕. ...
A theoretical model of the fracture of rock during freezing
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1985
... 地貌是由岩体的抬升、变形和风化,以及地表的侵蚀、搬运和堆积等过程所塑造的[1 ] ,其中风化作用是地貌侵蚀过程的先导[2 ] .寒冻风化是冰缘地貌区及高寒山区的主要物理风化过程[3 -5 ] .20世纪80年代起,崔之久等通过野外定位观测探讨了寒冻风化的主要特点及影响因素[6 -7 ] ,发现寒冻风化提供的风化碎屑物质是冰缘地貌区及高寒山区崩塌、泥石流等灾害性地貌过程[8 ] 及倒石堆的重要物质来源[9 ] ,寒冻风化可以通过影响倒石堆的运动速率,进而破坏公路等基础设施[10 ] ,由此开启了我国研究寒冻风化过程的序幕. ...
Topographic and geologic controls on frost cracking in alpine rockwalls
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2021
The role of frost cracking in local denudation of steep Alpine rockwalls over millennia (Eiger, Switzerland)
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2020
... 地貌是由岩体的抬升、变形和风化,以及地表的侵蚀、搬运和堆积等过程所塑造的[1 ] ,其中风化作用是地貌侵蚀过程的先导[2 ] .寒冻风化是冰缘地貌区及高寒山区的主要物理风化过程[3 -5 ] .20世纪80年代起,崔之久等通过野外定位观测探讨了寒冻风化的主要特点及影响因素[6 -7 ] ,发现寒冻风化提供的风化碎屑物质是冰缘地貌区及高寒山区崩塌、泥石流等灾害性地貌过程[8 ] 及倒石堆的重要物质来源[9 ] ,寒冻风化可以通过影响倒石堆的运动速率,进而破坏公路等基础设施[10 ] ,由此开启了我国研究寒冻风化过程的序幕. ...
Rate of weathering and denudation of Bing Pass in Tianshan Mountains
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1981
... 地貌是由岩体的抬升、变形和风化,以及地表的侵蚀、搬运和堆积等过程所塑造的[1 ] ,其中风化作用是地貌侵蚀过程的先导[2 ] .寒冻风化是冰缘地貌区及高寒山区的主要物理风化过程[3 -5 ] .20世纪80年代起,崔之久等通过野外定位观测探讨了寒冻风化的主要特点及影响因素[6 -7 ] ,发现寒冻风化提供的风化碎屑物质是冰缘地貌区及高寒山区崩塌、泥石流等灾害性地貌过程[8 ] 及倒石堆的重要物质来源[9 ] ,寒冻风化可以通过影响倒石堆的运动速率,进而破坏公路等基础设施[10 ] ,由此开启了我国研究寒冻风化过程的序幕. ...
天山冰达板岩石风化剥蚀速率问题
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1981
... 地貌是由岩体的抬升、变形和风化,以及地表的侵蚀、搬运和堆积等过程所塑造的[1 ] ,其中风化作用是地貌侵蚀过程的先导[2 ] .寒冻风化是冰缘地貌区及高寒山区的主要物理风化过程[3 -5 ] .20世纪80年代起,崔之久等通过野外定位观测探讨了寒冻风化的主要特点及影响因素[6 -7 ] ,发现寒冻风化提供的风化碎屑物质是冰缘地貌区及高寒山区崩塌、泥石流等灾害性地貌过程[8 ] 及倒石堆的重要物质来源[9 ] ,寒冻风化可以通过影响倒石堆的运动速率,进而破坏公路等基础设施[10 ] ,由此开启了我国研究寒冻风化过程的序幕. ...
The characteristics of frost weathering at the King George Island, Antarctica
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2001
... 地貌是由岩体的抬升、变形和风化,以及地表的侵蚀、搬运和堆积等过程所塑造的[1 ] ,其中风化作用是地貌侵蚀过程的先导[2 ] .寒冻风化是冰缘地貌区及高寒山区的主要物理风化过程[3 -5 ] .20世纪80年代起,崔之久等通过野外定位观测探讨了寒冻风化的主要特点及影响因素[6 -7 ] ,发现寒冻风化提供的风化碎屑物质是冰缘地貌区及高寒山区崩塌、泥石流等灾害性地貌过程[8 ] 及倒石堆的重要物质来源[9 ] ,寒冻风化可以通过影响倒石堆的运动速率,进而破坏公路等基础设施[10 ] ,由此开启了我国研究寒冻风化过程的序幕. ...
南极长城站区寒冻风化特征
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2001
... 地貌是由岩体的抬升、变形和风化,以及地表的侵蚀、搬运和堆积等过程所塑造的[1 ] ,其中风化作用是地貌侵蚀过程的先导[2 ] .寒冻风化是冰缘地貌区及高寒山区的主要物理风化过程[3 -5 ] .20世纪80年代起,崔之久等通过野外定位观测探讨了寒冻风化的主要特点及影响因素[6 -7 ] ,发现寒冻风化提供的风化碎屑物质是冰缘地貌区及高寒山区崩塌、泥石流等灾害性地貌过程[8 ] 及倒石堆的重要物质来源[9 ] ,寒冻风化可以通过影响倒石堆的运动速率,进而破坏公路等基础设施[10 ] ,由此开启了我国研究寒冻风化过程的序幕. ...
Geomorphological process and natural hazards in the cryosphere of Tianshan mountains
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1997
... 地貌是由岩体的抬升、变形和风化,以及地表的侵蚀、搬运和堆积等过程所塑造的[1 ] ,其中风化作用是地貌侵蚀过程的先导[2 ] .寒冻风化是冰缘地貌区及高寒山区的主要物理风化过程[3 -5 ] .20世纪80年代起,崔之久等通过野外定位观测探讨了寒冻风化的主要特点及影响因素[6 -7 ] ,发现寒冻风化提供的风化碎屑物质是冰缘地貌区及高寒山区崩塌、泥石流等灾害性地貌过程[8 ] 及倒石堆的重要物质来源[9 ] ,寒冻风化可以通过影响倒石堆的运动速率,进而破坏公路等基础设施[10 ] ,由此开启了我国研究寒冻风化过程的序幕. ...
天山冰雪圈地貌过程和自然灾害
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1997
... 地貌是由岩体的抬升、变形和风化,以及地表的侵蚀、搬运和堆积等过程所塑造的[1 ] ,其中风化作用是地貌侵蚀过程的先导[2 ] .寒冻风化是冰缘地貌区及高寒山区的主要物理风化过程[3 -5 ] .20世纪80年代起,崔之久等通过野外定位观测探讨了寒冻风化的主要特点及影响因素[6 -7 ] ,发现寒冻风化提供的风化碎屑物质是冰缘地貌区及高寒山区崩塌、泥石流等灾害性地貌过程[8 ] 及倒石堆的重要物质来源[9 ] ,寒冻风化可以通过影响倒石堆的运动速率,进而破坏公路等基础设施[10 ] ,由此开启了我国研究寒冻风化过程的序幕. ...
Observation on periglacial mass movesent in the head area of Urumqi River and Laerdong Pass, Tianshan Mountains
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1993
... 地貌是由岩体的抬升、变形和风化,以及地表的侵蚀、搬运和堆积等过程所塑造的[1 ] ,其中风化作用是地貌侵蚀过程的先导[2 ] .寒冻风化是冰缘地貌区及高寒山区的主要物理风化过程[3 -5 ] .20世纪80年代起,崔之久等通过野外定位观测探讨了寒冻风化的主要特点及影响因素[6 -7 ] ,发现寒冻风化提供的风化碎屑物质是冰缘地貌区及高寒山区崩塌、泥石流等灾害性地貌过程[8 ] 及倒石堆的重要物质来源[9 ] ,寒冻风化可以通过影响倒石堆的运动速率,进而破坏公路等基础设施[10 ] ,由此开启了我国研究寒冻风化过程的序幕. ...
天山乌鲁木齐河源区及拉尔敦达坂冰缘块体运动观测研究
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1993
... 地貌是由岩体的抬升、变形和风化,以及地表的侵蚀、搬运和堆积等过程所塑造的[1 ] ,其中风化作用是地貌侵蚀过程的先导[2 ] .寒冻风化是冰缘地貌区及高寒山区的主要物理风化过程[3 -5 ] .20世纪80年代起,崔之久等通过野外定位观测探讨了寒冻风化的主要特点及影响因素[6 -7 ] ,发现寒冻风化提供的风化碎屑物质是冰缘地貌区及高寒山区崩塌、泥石流等灾害性地貌过程[8 ] 及倒石堆的重要物质来源[9 ] ,寒冻风化可以通过影响倒石堆的运动速率,进而破坏公路等基础设施[10 ] ,由此开启了我国研究寒冻风化过程的序幕. ...
The ckaracteristios of talus at the head of the Erdaobai river from the Changbai Mountain
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1992
... 地貌是由岩体的抬升、变形和风化,以及地表的侵蚀、搬运和堆积等过程所塑造的[1 ] ,其中风化作用是地貌侵蚀过程的先导[2 ] .寒冻风化是冰缘地貌区及高寒山区的主要物理风化过程[3 -5 ] .20世纪80年代起,崔之久等通过野外定位观测探讨了寒冻风化的主要特点及影响因素[6 -7 ] ,发现寒冻风化提供的风化碎屑物质是冰缘地貌区及高寒山区崩塌、泥石流等灾害性地貌过程[8 ] 及倒石堆的重要物质来源[9 ] ,寒冻风化可以通过影响倒石堆的运动速率,进而破坏公路等基础设施[10 ] ,由此开启了我国研究寒冻风化过程的序幕. ...
长白山二道白河源区倒石堆发育特征
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1992
... 地貌是由岩体的抬升、变形和风化,以及地表的侵蚀、搬运和堆积等过程所塑造的[1 ] ,其中风化作用是地貌侵蚀过程的先导[2 ] .寒冻风化是冰缘地貌区及高寒山区的主要物理风化过程[3 -5 ] .20世纪80年代起,崔之久等通过野外定位观测探讨了寒冻风化的主要特点及影响因素[6 -7 ] ,发现寒冻风化提供的风化碎屑物质是冰缘地貌区及高寒山区崩塌、泥石流等灾害性地貌过程[8 ] 及倒石堆的重要物质来源[9 ] ,寒冻风化可以通过影响倒石堆的运动速率,进而破坏公路等基础设施[10 ] ,由此开启了我国研究寒冻风化过程的序幕. ...
Rockfall activity from an alpine cliff during thawing periods
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1999
... 寒冻风化的作用机制存在两种不同的假说.第一种是冻融作用(freeze-thaw)相关的体积膨胀理论,即岩石孔隙中的水从液态变为固态时体积膨胀,对岩壁施加压力使岩体破碎,易于崩解[11 ] .冻融作用要求存在一个饱和且密闭的空间,使体积膨胀所产生的压力可以全部施加于岩壁[12 ] .但自然界中基本不存在饱和且密闭的孔隙,不饱和孔隙中体积膨胀所产生的压力仅为饱和孔隙的10%左右[13 ] ,因此冻融作用对真实地貌的有效性一直存在争议[14 ] .为此学者提出分凝冰理论(segregation ice growth)来解释真实环境中的寒冻风化机制.分凝冰理论认为高寒环境下岩石孔隙中广泛存在分凝冰,由于界面融化和曲率效应,过冷水在冰-岩界面间形成薄膜[15 ] ,使液态水从温度较高的区域流向分凝冰所在孔隙,促进分凝冰不断生长[16 ] ,冰-岩界面间的范德华力及静电力使岩体破碎[17 ] .分凝冰理论在实验室得到了广泛的验证[18 -20 ] ,以分凝冰理论为基础构建的寒冻风化模型也广泛应用于计算不同区域的寒冻风化强度,进而解释高寒山区侵蚀速率的时空变化及现代地貌单元的空间分布特征[21 -23 ] .因此本文中的寒冻风化指基于分凝冰理论的岩体破碎过程. ...
Weathering by segregation ice growth in microcracks at sustained subzero temperatures: Verification from an experimental study using acoustic emissions
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1991
... 寒冻风化的作用机制存在两种不同的假说.第一种是冻融作用(freeze-thaw)相关的体积膨胀理论,即岩石孔隙中的水从液态变为固态时体积膨胀,对岩壁施加压力使岩体破碎,易于崩解[11 ] .冻融作用要求存在一个饱和且密闭的空间,使体积膨胀所产生的压力可以全部施加于岩壁[12 ] .但自然界中基本不存在饱和且密闭的孔隙,不饱和孔隙中体积膨胀所产生的压力仅为饱和孔隙的10%左右[13 ] ,因此冻融作用对真实地貌的有效性一直存在争议[14 ] .为此学者提出分凝冰理论(segregation ice growth)来解释真实环境中的寒冻风化机制.分凝冰理论认为高寒环境下岩石孔隙中广泛存在分凝冰,由于界面融化和曲率效应,过冷水在冰-岩界面间形成薄膜[15 ] ,使液态水从温度较高的区域流向分凝冰所在孔隙,促进分凝冰不断生长[16 ] ,冰-岩界面间的范德华力及静电力使岩体破碎[17 ] .分凝冰理论在实验室得到了广泛的验证[18 -20 ] ,以分凝冰理论为基础构建的寒冻风化模型也广泛应用于计算不同区域的寒冻风化强度,进而解释高寒山区侵蚀速率的时空变化及现代地貌单元的空间分布特征[21 -23 ] .因此本文中的寒冻风化指基于分凝冰理论的岩体破碎过程. ...
... 广泛分布的风化碎屑是高寒山区及冰缘地貌区寒冻风化的主要产物[24 ] ,极易受多种因素诱发转化为滑坡、泥石流等地质灾害[25 ] .因此探明风化碎屑空间分布的主要控制因素对预防地质灾害的发生具有重要意义.由于分凝冰生长速率及液态水从高温向低温的流动过程均与温度相关[12 ,17 ] ,因此温度是寒冻风化的主要控制因素.同时寒冻风化对岩体破碎的影响是缓慢而持续的累积过程,因此在探讨寒冻风化对现代地貌单元空间分布特征的影响及其在长期地貌演化中的作用时考虑过去温度变化(包含一个或多个冰期—间冰期旋回)的影响十分必要[26 -28 ] .同时前人研究表明,末次冰盛期以来的温度变化计算的寒冻风化强度可以很好地约束风化碎屑空间分布的下界[29 -30 ] .但上述研究均在新西兰南阿尔卑斯山、意大利阿尔卑斯山等较为湿润的山区开展,干旱半干旱高寒山区温度变化时间尺度的选取尚需进一步探究. ...
... 式中:T 是不同时间(t ,单位为天)不同深度(z ,单位为cm)下的温度(℃);T MA 是年平均气温(℃);T a 是年气温变幅的一半(℃);α 是热扩散系数(设定为1 mm2 · s-1 );Py 指气温变化的周期,在本研究中为1年.寒冻风化模型的构建存在三个假设前提:(1)当温度在-3~-8 ℃时(即寒冻风化窗)分凝冰生长速率最快[12 ] ;(2)当温度高于0 ℃时存在液态水;(3)液态水从高温向低温单向流动.依据Hales等[36 ] 的定义,寒冻风化强度(Fci ,°C· cm-1 )是寒冻风化窗内温度梯度随时间的积分[37 ] : ...
The efficacy of frost weathering processes in alpine rockwalls
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2019
... 寒冻风化的作用机制存在两种不同的假说.第一种是冻融作用(freeze-thaw)相关的体积膨胀理论,即岩石孔隙中的水从液态变为固态时体积膨胀,对岩壁施加压力使岩体破碎,易于崩解[11 ] .冻融作用要求存在一个饱和且密闭的空间,使体积膨胀所产生的压力可以全部施加于岩壁[12 ] .但自然界中基本不存在饱和且密闭的孔隙,不饱和孔隙中体积膨胀所产生的压力仅为饱和孔隙的10%左右[13 ] ,因此冻融作用对真实地貌的有效性一直存在争议[14 ] .为此学者提出分凝冰理论(segregation ice growth)来解释真实环境中的寒冻风化机制.分凝冰理论认为高寒环境下岩石孔隙中广泛存在分凝冰,由于界面融化和曲率效应,过冷水在冰-岩界面间形成薄膜[15 ] ,使液态水从温度较高的区域流向分凝冰所在孔隙,促进分凝冰不断生长[16 ] ,冰-岩界面间的范德华力及静电力使岩体破碎[17 ] .分凝冰理论在实验室得到了广泛的验证[18 -20 ] ,以分凝冰理论为基础构建的寒冻风化模型也广泛应用于计算不同区域的寒冻风化强度,进而解释高寒山区侵蚀速率的时空变化及现代地貌单元的空间分布特征[21 -23 ] .因此本文中的寒冻风化指基于分凝冰理论的岩体破碎过程. ...
Near-surface brecciation of chalk, isle of thanet, south-east England: a comparison with ice-rich brecciated bedrocks in Canada and Spitsbergen
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1996
... 寒冻风化的作用机制存在两种不同的假说.第一种是冻融作用(freeze-thaw)相关的体积膨胀理论,即岩石孔隙中的水从液态变为固态时体积膨胀,对岩壁施加压力使岩体破碎,易于崩解[11 ] .冻融作用要求存在一个饱和且密闭的空间,使体积膨胀所产生的压力可以全部施加于岩壁[12 ] .但自然界中基本不存在饱和且密闭的孔隙,不饱和孔隙中体积膨胀所产生的压力仅为饱和孔隙的10%左右[13 ] ,因此冻融作用对真实地貌的有效性一直存在争议[14 ] .为此学者提出分凝冰理论(segregation ice growth)来解释真实环境中的寒冻风化机制.分凝冰理论认为高寒环境下岩石孔隙中广泛存在分凝冰,由于界面融化和曲率效应,过冷水在冰-岩界面间形成薄膜[15 ] ,使液态水从温度较高的区域流向分凝冰所在孔隙,促进分凝冰不断生长[16 ] ,冰-岩界面间的范德华力及静电力使岩体破碎[17 ] .分凝冰理论在实验室得到了广泛的验证[18 -20 ] ,以分凝冰理论为基础构建的寒冻风化模型也广泛应用于计算不同区域的寒冻风化强度,进而解释高寒山区侵蚀速率的时空变化及现代地貌单元的空间分布特征[21 -23 ] .因此本文中的寒冻风化指基于分凝冰理论的岩体破碎过程. ...
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1999
... 寒冻风化的作用机制存在两种不同的假说.第一种是冻融作用(freeze-thaw)相关的体积膨胀理论,即岩石孔隙中的水从液态变为固态时体积膨胀,对岩壁施加压力使岩体破碎,易于崩解[11 ] .冻融作用要求存在一个饱和且密闭的空间,使体积膨胀所产生的压力可以全部施加于岩壁[12 ] .但自然界中基本不存在饱和且密闭的孔隙,不饱和孔隙中体积膨胀所产生的压力仅为饱和孔隙的10%左右[13 ] ,因此冻融作用对真实地貌的有效性一直存在争议[14 ] .为此学者提出分凝冰理论(segregation ice growth)来解释真实环境中的寒冻风化机制.分凝冰理论认为高寒环境下岩石孔隙中广泛存在分凝冰,由于界面融化和曲率效应,过冷水在冰-岩界面间形成薄膜[15 ] ,使液态水从温度较高的区域流向分凝冰所在孔隙,促进分凝冰不断生长[16 ] ,冰-岩界面间的范德华力及静电力使岩体破碎[17 ] .分凝冰理论在实验室得到了广泛的验证[18 -20 ] ,以分凝冰理论为基础构建的寒冻风化模型也广泛应用于计算不同区域的寒冻风化强度,进而解释高寒山区侵蚀速率的时空变化及现代地貌单元的空间分布特征[21 -23 ] .因此本文中的寒冻风化指基于分凝冰理论的岩体破碎过程. ...
Premelting dynamics in a continuum model of frost heave
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2004
... 寒冻风化的作用机制存在两种不同的假说.第一种是冻融作用(freeze-thaw)相关的体积膨胀理论,即岩石孔隙中的水从液态变为固态时体积膨胀,对岩壁施加压力使岩体破碎,易于崩解[11 ] .冻融作用要求存在一个饱和且密闭的空间,使体积膨胀所产生的压力可以全部施加于岩壁[12 ] .但自然界中基本不存在饱和且密闭的孔隙,不饱和孔隙中体积膨胀所产生的压力仅为饱和孔隙的10%左右[13 ] ,因此冻融作用对真实地貌的有效性一直存在争议[14 ] .为此学者提出分凝冰理论(segregation ice growth)来解释真实环境中的寒冻风化机制.分凝冰理论认为高寒环境下岩石孔隙中广泛存在分凝冰,由于界面融化和曲率效应,过冷水在冰-岩界面间形成薄膜[15 ] ,使液态水从温度较高的区域流向分凝冰所在孔隙,促进分凝冰不断生长[16 ] ,冰-岩界面间的范德华力及静电力使岩体破碎[17 ] .分凝冰理论在实验室得到了广泛的验证[18 -20 ] ,以分凝冰理论为基础构建的寒冻风化模型也广泛应用于计算不同区域的寒冻风化强度,进而解释高寒山区侵蚀速率的时空变化及现代地貌单元的空间分布特征[21 -23 ] .因此本文中的寒冻风化指基于分凝冰理论的岩体破碎过程. ...
Frost heave dynamics at a single crystal interface
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1995
... 寒冻风化的作用机制存在两种不同的假说.第一种是冻融作用(freeze-thaw)相关的体积膨胀理论,即岩石孔隙中的水从液态变为固态时体积膨胀,对岩壁施加压力使岩体破碎,易于崩解[11 ] .冻融作用要求存在一个饱和且密闭的空间,使体积膨胀所产生的压力可以全部施加于岩壁[12 ] .但自然界中基本不存在饱和且密闭的孔隙,不饱和孔隙中体积膨胀所产生的压力仅为饱和孔隙的10%左右[13 ] ,因此冻融作用对真实地貌的有效性一直存在争议[14 ] .为此学者提出分凝冰理论(segregation ice growth)来解释真实环境中的寒冻风化机制.分凝冰理论认为高寒环境下岩石孔隙中广泛存在分凝冰,由于界面融化和曲率效应,过冷水在冰-岩界面间形成薄膜[15 ] ,使液态水从温度较高的区域流向分凝冰所在孔隙,促进分凝冰不断生长[16 ] ,冰-岩界面间的范德华力及静电力使岩体破碎[17 ] .分凝冰理论在实验室得到了广泛的验证[18 -20 ] ,以分凝冰理论为基础构建的寒冻风化模型也广泛应用于计算不同区域的寒冻风化强度,进而解释高寒山区侵蚀速率的时空变化及现代地貌单元的空间分布特征[21 -23 ] .因此本文中的寒冻风化指基于分凝冰理论的岩体破碎过程. ...
... 广泛分布的风化碎屑是高寒山区及冰缘地貌区寒冻风化的主要产物[24 ] ,极易受多种因素诱发转化为滑坡、泥石流等地质灾害[25 ] .因此探明风化碎屑空间分布的主要控制因素对预防地质灾害的发生具有重要意义.由于分凝冰生长速率及液态水从高温向低温的流动过程均与温度相关[12 ,17 ] ,因此温度是寒冻风化的主要控制因素.同时寒冻风化对岩体破碎的影响是缓慢而持续的累积过程,因此在探讨寒冻风化对现代地貌单元空间分布特征的影响及其在长期地貌演化中的作用时考虑过去温度变化(包含一个或多个冰期—间冰期旋回)的影响十分必要[26 -28 ] .同时前人研究表明,末次冰盛期以来的温度变化计算的寒冻风化强度可以很好地约束风化碎屑空间分布的下界[29 -30 ] .但上述研究均在新西兰南阿尔卑斯山、意大利阿尔卑斯山等较为湿润的山区开展,干旱半干旱高寒山区温度变化时间尺度的选取尚需进一步探究. ...
The physical basis of frost weathering: Toward a more fundamental and unified perspective
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1986
... 寒冻风化的作用机制存在两种不同的假说.第一种是冻融作用(freeze-thaw)相关的体积膨胀理论,即岩石孔隙中的水从液态变为固态时体积膨胀,对岩壁施加压力使岩体破碎,易于崩解[11 ] .冻融作用要求存在一个饱和且密闭的空间,使体积膨胀所产生的压力可以全部施加于岩壁[12 ] .但自然界中基本不存在饱和且密闭的孔隙,不饱和孔隙中体积膨胀所产生的压力仅为饱和孔隙的10%左右[13 ] ,因此冻融作用对真实地貌的有效性一直存在争议[14 ] .为此学者提出分凝冰理论(segregation ice growth)来解释真实环境中的寒冻风化机制.分凝冰理论认为高寒环境下岩石孔隙中广泛存在分凝冰,由于界面融化和曲率效应,过冷水在冰-岩界面间形成薄膜[15 ] ,使液态水从温度较高的区域流向分凝冰所在孔隙,促进分凝冰不断生长[16 ] ,冰-岩界面间的范德华力及静电力使岩体破碎[17 ] .分凝冰理论在实验室得到了广泛的验证[18 -20 ] ,以分凝冰理论为基础构建的寒冻风化模型也广泛应用于计算不同区域的寒冻风化强度,进而解释高寒山区侵蚀速率的时空变化及现代地貌单元的空间分布特征[21 -23 ] .因此本文中的寒冻风化指基于分凝冰理论的岩体破碎过程. ...
Bedrock fracture by ice segregation in cold regions
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2006
Frost weathering: Recent advances and future directions
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2008
... 寒冻风化的作用机制存在两种不同的假说.第一种是冻融作用(freeze-thaw)相关的体积膨胀理论,即岩石孔隙中的水从液态变为固态时体积膨胀,对岩壁施加压力使岩体破碎,易于崩解[11 ] .冻融作用要求存在一个饱和且密闭的空间,使体积膨胀所产生的压力可以全部施加于岩壁[12 ] .但自然界中基本不存在饱和且密闭的孔隙,不饱和孔隙中体积膨胀所产生的压力仅为饱和孔隙的10%左右[13 ] ,因此冻融作用对真实地貌的有效性一直存在争议[14 ] .为此学者提出分凝冰理论(segregation ice growth)来解释真实环境中的寒冻风化机制.分凝冰理论认为高寒环境下岩石孔隙中广泛存在分凝冰,由于界面融化和曲率效应,过冷水在冰-岩界面间形成薄膜[15 ] ,使液态水从温度较高的区域流向分凝冰所在孔隙,促进分凝冰不断生长[16 ] ,冰-岩界面间的范德华力及静电力使岩体破碎[17 ] .分凝冰理论在实验室得到了广泛的验证[18 -20 ] ,以分凝冰理论为基础构建的寒冻风化模型也广泛应用于计算不同区域的寒冻风化强度,进而解释高寒山区侵蚀速率的时空变化及现代地貌单元的空间分布特征[21 -23 ] .因此本文中的寒冻风化指基于分凝冰理论的岩体破碎过程. ...
Frost for the trees: Did climate increase erosion in unglaciated landscapes during the late Pleistocene?
1
2015
... 寒冻风化的作用机制存在两种不同的假说.第一种是冻融作用(freeze-thaw)相关的体积膨胀理论,即岩石孔隙中的水从液态变为固态时体积膨胀,对岩壁施加压力使岩体破碎,易于崩解[11 ] .冻融作用要求存在一个饱和且密闭的空间,使体积膨胀所产生的压力可以全部施加于岩壁[12 ] .但自然界中基本不存在饱和且密闭的孔隙,不饱和孔隙中体积膨胀所产生的压力仅为饱和孔隙的10%左右[13 ] ,因此冻融作用对真实地貌的有效性一直存在争议[14 ] .为此学者提出分凝冰理论(segregation ice growth)来解释真实环境中的寒冻风化机制.分凝冰理论认为高寒环境下岩石孔隙中广泛存在分凝冰,由于界面融化和曲率效应,过冷水在冰-岩界面间形成薄膜[15 ] ,使液态水从温度较高的区域流向分凝冰所在孔隙,促进分凝冰不断生长[16 ] ,冰-岩界面间的范德华力及静电力使岩体破碎[17 ] .分凝冰理论在实验室得到了广泛的验证[18 -20 ] ,以分凝冰理论为基础构建的寒冻风化模型也广泛应用于计算不同区域的寒冻风化强度,进而解释高寒山区侵蚀速率的时空变化及现代地貌单元的空间分布特征[21 -23 ] .因此本文中的寒冻风化指基于分凝冰理论的岩体破碎过程. ...
Exponentially decreasing erosion rates protect the high-elevation crests of the Himalaya
0
2018
Linking rock weathering, rockwall instability and rockfall supply on talus slopes in glaciated hanging valleys (Swiss Alps)
1
2018
... 寒冻风化的作用机制存在两种不同的假说.第一种是冻融作用(freeze-thaw)相关的体积膨胀理论,即岩石孔隙中的水从液态变为固态时体积膨胀,对岩壁施加压力使岩体破碎,易于崩解[11 ] .冻融作用要求存在一个饱和且密闭的空间,使体积膨胀所产生的压力可以全部施加于岩壁[12 ] .但自然界中基本不存在饱和且密闭的孔隙,不饱和孔隙中体积膨胀所产生的压力仅为饱和孔隙的10%左右[13 ] ,因此冻融作用对真实地貌的有效性一直存在争议[14 ] .为此学者提出分凝冰理论(segregation ice growth)来解释真实环境中的寒冻风化机制.分凝冰理论认为高寒环境下岩石孔隙中广泛存在分凝冰,由于界面融化和曲率效应,过冷水在冰-岩界面间形成薄膜[15 ] ,使液态水从温度较高的区域流向分凝冰所在孔隙,促进分凝冰不断生长[16 ] ,冰-岩界面间的范德华力及静电力使岩体破碎[17 ] .分凝冰理论在实验室得到了广泛的验证[18 -20 ] ,以分凝冰理论为基础构建的寒冻风化模型也广泛应用于计算不同区域的寒冻风化强度,进而解释高寒山区侵蚀速率的时空变化及现代地貌单元的空间分布特征[21 -23 ] .因此本文中的寒冻风化指基于分凝冰理论的岩体破碎过程. ...
Climate-controlled variations in scree production, Southern Alps, New Zealand
1
2005
... 广泛分布的风化碎屑是高寒山区及冰缘地貌区寒冻风化的主要产物[24 ] ,极易受多种因素诱发转化为滑坡、泥石流等地质灾害[25 ] .因此探明风化碎屑空间分布的主要控制因素对预防地质灾害的发生具有重要意义.由于分凝冰生长速率及液态水从高温向低温的流动过程均与温度相关[12 ,17 ] ,因此温度是寒冻风化的主要控制因素.同时寒冻风化对岩体破碎的影响是缓慢而持续的累积过程,因此在探讨寒冻风化对现代地貌单元空间分布特征的影响及其在长期地貌演化中的作用时考虑过去温度变化(包含一个或多个冰期—间冰期旋回)的影响十分必要[26 -28 ] .同时前人研究表明,末次冰盛期以来的温度变化计算的寒冻风化强度可以很好地约束风化碎屑空间分布的下界[29 -30 ] .但上述研究均在新西兰南阿尔卑斯山、意大利阿尔卑斯山等较为湿润的山区开展,干旱半干旱高寒山区温度变化时间尺度的选取尚需进一步探究. ...
Simulation of scree-slope dynamics: investigating the distribution of debris avalanche events in an idealized two-dimensional model
1
2014
... 广泛分布的风化碎屑是高寒山区及冰缘地貌区寒冻风化的主要产物[24 ] ,极易受多种因素诱发转化为滑坡、泥石流等地质灾害[25 ] .因此探明风化碎屑空间分布的主要控制因素对预防地质灾害的发生具有重要意义.由于分凝冰生长速率及液态水从高温向低温的流动过程均与温度相关[12 ,17 ] ,因此温度是寒冻风化的主要控制因素.同时寒冻风化对岩体破碎的影响是缓慢而持续的累积过程,因此在探讨寒冻风化对现代地貌单元空间分布特征的影响及其在长期地貌演化中的作用时考虑过去温度变化(包含一个或多个冰期—间冰期旋回)的影响十分必要[26 -28 ] .同时前人研究表明,末次冰盛期以来的温度变化计算的寒冻风化强度可以很好地约束风化碎屑空间分布的下界[29 -30 ] .但上述研究均在新西兰南阿尔卑斯山、意大利阿尔卑斯山等较为湿润的山区开展,干旱半干旱高寒山区温度变化时间尺度的选取尚需进一步探究. ...
Climatic limits to headwall retreat in the Khumbu Himalaya, eastern Nepal
1
2014
... 广泛分布的风化碎屑是高寒山区及冰缘地貌区寒冻风化的主要产物[24 ] ,极易受多种因素诱发转化为滑坡、泥石流等地质灾害[25 ] .因此探明风化碎屑空间分布的主要控制因素对预防地质灾害的发生具有重要意义.由于分凝冰生长速率及液态水从高温向低温的流动过程均与温度相关[12 ,17 ] ,因此温度是寒冻风化的主要控制因素.同时寒冻风化对岩体破碎的影响是缓慢而持续的累积过程,因此在探讨寒冻风化对现代地貌单元空间分布特征的影响及其在长期地貌演化中的作用时考虑过去温度变化(包含一个或多个冰期—间冰期旋回)的影响十分必要[26 -28 ] .同时前人研究表明,末次冰盛期以来的温度变化计算的寒冻风化强度可以很好地约束风化碎屑空间分布的下界[29 -30 ] .但上述研究均在新西兰南阿尔卑斯山、意大利阿尔卑斯山等较为湿润的山区开展,干旱半干旱高寒山区温度变化时间尺度的选取尚需进一步探究. ...
Rock damage and regolith transport by frost: an example of climate modulation of the geomorphology of the critical zone
2
2013
... 式中:∆T 是温度梯度;n 是符合三个假设前提的天数.同时,由于研究区属于干旱半干旱区,还需考虑液态水在流动过程中因无法及时补充造成的可能损耗,因此我们引入Anderson等[27 ] 提出的距离函数(e- D / D * ),以Fci 与距离函数的乘积表征适用于干旱半干旱区的寒冻风化强度[37 ] .通过对修改后的寒冻风化强度进行深度积分,得到不同年平均气温条件下的总寒冻风化强度.依据气温和海拔之间的线性关系可得到不同年平均气温所对应的海拔,即可得到不同海拔条件下的总寒冻风化强度[37 ] : ...
... 式中:D 是0 ℃所在位置到-3 ℃所在位置的距离;D* 是长度指数,依据Anderson等[27 ] 设置为50 cm.但研究发现某些日期温度随深度的变化并非单调的,而是先增加后减小(图2 紫色实线),因此存在一个温度转折点,导致0 ℃同时出现在两个不同的深度.因此在本研究中,将D 设定为转折点所在位置到-3 ℃所在位置的距离以保证温度随深度的单调变化. ...
The periglacial engine of mountain erosion-Part 2: modelling large-scale landscape evolution
1
2015
... 广泛分布的风化碎屑是高寒山区及冰缘地貌区寒冻风化的主要产物[24 ] ,极易受多种因素诱发转化为滑坡、泥石流等地质灾害[25 ] .因此探明风化碎屑空间分布的主要控制因素对预防地质灾害的发生具有重要意义.由于分凝冰生长速率及液态水从高温向低温的流动过程均与温度相关[12 ,17 ] ,因此温度是寒冻风化的主要控制因素.同时寒冻风化对岩体破碎的影响是缓慢而持续的累积过程,因此在探讨寒冻风化对现代地貌单元空间分布特征的影响及其在长期地貌演化中的作用时考虑过去温度变化(包含一个或多个冰期—间冰期旋回)的影响十分必要[26 -28 ] .同时前人研究表明,末次冰盛期以来的温度变化计算的寒冻风化强度可以很好地约束风化碎屑空间分布的下界[29 -30 ] .但上述研究均在新西兰南阿尔卑斯山、意大利阿尔卑斯山等较为湿润的山区开展,干旱半干旱高寒山区温度变化时间尺度的选取尚需进一步探究. ...
A frost “buzzsaw” mechanism for erosion of the eastern Southern Alps, New Zealand
1
2009
... 广泛分布的风化碎屑是高寒山区及冰缘地貌区寒冻风化的主要产物[24 ] ,极易受多种因素诱发转化为滑坡、泥石流等地质灾害[25 ] .因此探明风化碎屑空间分布的主要控制因素对预防地质灾害的发生具有重要意义.由于分凝冰生长速率及液态水从高温向低温的流动过程均与温度相关[12 ,17 ] ,因此温度是寒冻风化的主要控制因素.同时寒冻风化对岩体破碎的影响是缓慢而持续的累积过程,因此在探讨寒冻风化对现代地貌单元空间分布特征的影响及其在长期地貌演化中的作用时考虑过去温度变化(包含一个或多个冰期—间冰期旋回)的影响十分必要[26 -28 ] .同时前人研究表明,末次冰盛期以来的温度变化计算的寒冻风化强度可以很好地约束风化碎屑空间分布的下界[29 -30 ] .但上述研究均在新西兰南阿尔卑斯山、意大利阿尔卑斯山等较为湿润的山区开展,干旱半干旱高寒山区温度变化时间尺度的选取尚需进一步探究. ...
Efficiency of frost-cracking processes through space and time: an example from the eastern Italian Alps
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2015
... 广泛分布的风化碎屑是高寒山区及冰缘地貌区寒冻风化的主要产物[24 ] ,极易受多种因素诱发转化为滑坡、泥石流等地质灾害[25 ] .因此探明风化碎屑空间分布的主要控制因素对预防地质灾害的发生具有重要意义.由于分凝冰生长速率及液态水从高温向低温的流动过程均与温度相关[12 ,17 ] ,因此温度是寒冻风化的主要控制因素.同时寒冻风化对岩体破碎的影响是缓慢而持续的累积过程,因此在探讨寒冻风化对现代地貌单元空间分布特征的影响及其在长期地貌演化中的作用时考虑过去温度变化(包含一个或多个冰期—间冰期旋回)的影响十分必要[26 -28 ] .同时前人研究表明,末次冰盛期以来的温度变化计算的寒冻风化强度可以很好地约束风化碎屑空间分布的下界[29 -30 ] .但上述研究均在新西兰南阿尔卑斯山、意大利阿尔卑斯山等较为湿润的山区开展,干旱半干旱高寒山区温度变化时间尺度的选取尚需进一步探究. ...
Oblique stepwise rise and growth of the Tibet Plateau
1
2001
... 祁连山位于青藏高原东北缘,晚新生代起开始快速抬升[31 ] .本研究所关注的祁连山北部海拔较高(平均海拔约3 700 m),坡度较陡(超三分之一区域坡度超过20°),年平均气温约2.3 ℃,年降水量在100~600 mm· a-1 之间变化,且呈现明显的东高西低的分布趋势[32 ] .植被表现出明显的垂直地带性:2 000~2 300 m主要为荒漠草原带,2 300~2 600 m主要为温性草原带,2 600~3 200 m主要为森林草原带,3 200~3 700 m主要为灌丛草原带,3 700~4 000 m主要为高寒草甸带,4 000 m以上主要为冰雪带[33 ] ;同时植被还表现出明显的水平差异,植被垂直带谱由东向西趋于简化[34 ] .祁连山北部是疏勒河、黑河及石羊河三大内陆河流域的发源地,其中共有58条河流的多年平均出山径流量大于0.1 m3 · s-1[32 ] .本文选取祁连山北部乌鞘岭以西为研究区(图1 ). ...
Decadal-scale erosion based on sediment flux and environmental radionuclides in Qilian Shan Mountains
2
2014
... 祁连山位于青藏高原东北缘,晚新生代起开始快速抬升[31 ] .本研究所关注的祁连山北部海拔较高(平均海拔约3 700 m),坡度较陡(超三分之一区域坡度超过20°),年平均气温约2.3 ℃,年降水量在100~600 mm· a-1 之间变化,且呈现明显的东高西低的分布趋势[32 ] .植被表现出明显的垂直地带性:2 000~2 300 m主要为荒漠草原带,2 300~2 600 m主要为温性草原带,2 600~3 200 m主要为森林草原带,3 200~3 700 m主要为灌丛草原带,3 700~4 000 m主要为高寒草甸带,4 000 m以上主要为冰雪带[33 ] ;同时植被还表现出明显的水平差异,植被垂直带谱由东向西趋于简化[34 ] .祁连山北部是疏勒河、黑河及石羊河三大内陆河流域的发源地,其中共有58条河流的多年平均出山径流量大于0.1 m3 · s-1[32 ] .本文选取祁连山北部乌鞘岭以西为研究区(图1 ). ...
... -1[32 ].本文选取祁连山北部乌鞘岭以西为研究区(图1 ). ...
基于泥沙记录和坡面示踪的祁连山现代地表侵蚀速率研究
2
2014
... 祁连山位于青藏高原东北缘,晚新生代起开始快速抬升[31 ] .本研究所关注的祁连山北部海拔较高(平均海拔约3 700 m),坡度较陡(超三分之一区域坡度超过20°),年平均气温约2.3 ℃,年降水量在100~600 mm· a-1 之间变化,且呈现明显的东高西低的分布趋势[32 ] .植被表现出明显的垂直地带性:2 000~2 300 m主要为荒漠草原带,2 300~2 600 m主要为温性草原带,2 600~3 200 m主要为森林草原带,3 200~3 700 m主要为灌丛草原带,3 700~4 000 m主要为高寒草甸带,4 000 m以上主要为冰雪带[33 ] ;同时植被还表现出明显的水平差异,植被垂直带谱由东向西趋于简化[34 ] .祁连山北部是疏勒河、黑河及石羊河三大内陆河流域的发源地,其中共有58条河流的多年平均出山径流量大于0.1 m3 · s-1[32 ] .本文选取祁连山北部乌鞘岭以西为研究区(图1 ). ...
... -1[32 ].本文选取祁连山北部乌鞘岭以西为研究区(图1 ). ...
Vertical distribution and diversity of butterflies in the northern slopes of Qilian Mountains and Hexi Corridor
1
2009
... 祁连山位于青藏高原东北缘,晚新生代起开始快速抬升[31 ] .本研究所关注的祁连山北部海拔较高(平均海拔约3 700 m),坡度较陡(超三分之一区域坡度超过20°),年平均气温约2.3 ℃,年降水量在100~600 mm· a-1 之间变化,且呈现明显的东高西低的分布趋势[32 ] .植被表现出明显的垂直地带性:2 000~2 300 m主要为荒漠草原带,2 300~2 600 m主要为温性草原带,2 600~3 200 m主要为森林草原带,3 200~3 700 m主要为灌丛草原带,3 700~4 000 m主要为高寒草甸带,4 000 m以上主要为冰雪带[33 ] ;同时植被还表现出明显的水平差异,植被垂直带谱由东向西趋于简化[34 ] .祁连山北部是疏勒河、黑河及石羊河三大内陆河流域的发源地,其中共有58条河流的多年平均出山径流量大于0.1 m3 · s-1[32 ] .本文选取祁连山北部乌鞘岭以西为研究区(图1 ). ...
祁连山北坡及河西走廊蝶类垂直分布及群落多样性研究
1
2009
... 祁连山位于青藏高原东北缘,晚新生代起开始快速抬升[31 ] .本研究所关注的祁连山北部海拔较高(平均海拔约3 700 m),坡度较陡(超三分之一区域坡度超过20°),年平均气温约2.3 ℃,年降水量在100~600 mm· a-1 之间变化,且呈现明显的东高西低的分布趋势[32 ] .植被表现出明显的垂直地带性:2 000~2 300 m主要为荒漠草原带,2 300~2 600 m主要为温性草原带,2 600~3 200 m主要为森林草原带,3 200~3 700 m主要为灌丛草原带,3 700~4 000 m主要为高寒草甸带,4 000 m以上主要为冰雪带[33 ] ;同时植被还表现出明显的水平差异,植被垂直带谱由东向西趋于简化[34 ] .祁连山北部是疏勒河、黑河及石羊河三大内陆河流域的发源地,其中共有58条河流的多年平均出山径流量大于0.1 m3 · s-1[32 ] .本文选取祁连山北部乌鞘岭以西为研究区(图1 ). ...
Vegetation characteristics and its distribution of Qilian Mountain region
1
1994
... 祁连山位于青藏高原东北缘,晚新生代起开始快速抬升[31 ] .本研究所关注的祁连山北部海拔较高(平均海拔约3 700 m),坡度较陡(超三分之一区域坡度超过20°),年平均气温约2.3 ℃,年降水量在100~600 mm· a-1 之间变化,且呈现明显的东高西低的分布趋势[32 ] .植被表现出明显的垂直地带性:2 000~2 300 m主要为荒漠草原带,2 300~2 600 m主要为温性草原带,2 600~3 200 m主要为森林草原带,3 200~3 700 m主要为灌丛草原带,3 700~4 000 m主要为高寒草甸带,4 000 m以上主要为冰雪带[33 ] ;同时植被还表现出明显的水平差异,植被垂直带谱由东向西趋于简化[34 ] .祁连山北部是疏勒河、黑河及石羊河三大内陆河流域的发源地,其中共有58条河流的多年平均出山径流量大于0.1 m3 · s-1[32 ] .本文选取祁连山北部乌鞘岭以西为研究区(图1 ). ...
祁连山地区植被特征及其分布规律
1
1994
... 祁连山位于青藏高原东北缘,晚新生代起开始快速抬升[31 ] .本研究所关注的祁连山北部海拔较高(平均海拔约3 700 m),坡度较陡(超三分之一区域坡度超过20°),年平均气温约2.3 ℃,年降水量在100~600 mm· a-1 之间变化,且呈现明显的东高西低的分布趋势[32 ] .植被表现出明显的垂直地带性:2 000~2 300 m主要为荒漠草原带,2 300~2 600 m主要为温性草原带,2 600~3 200 m主要为森林草原带,3 200~3 700 m主要为灌丛草原带,3 700~4 000 m主要为高寒草甸带,4 000 m以上主要为冰雪带[33 ] ;同时植被还表现出明显的水平差异,植被垂直带谱由东向西趋于简化[34 ] .祁连山北部是疏勒河、黑河及石羊河三大内陆河流域的发源地,其中共有58条河流的多年平均出山径流量大于0.1 m3 · s-1[32 ] .本文选取祁连山北部乌鞘岭以西为研究区(图1 ). ...
Spatiotemporal distribution changes in alpine desert belt in Qilian Mountains under climate changes in past 30 years
1
2019
... 我们采取NDVI(归一化植被指数)阈值、海拔筛选结合遥感影像目视解译的方式进行风化碎屑边界的提取.风化碎屑与植被由于反射率不同在遥感影像上表现出的光谱特征差异是我们采用NDVI阈值提取与目视解译的基础.我们使用哨兵二号10 m分辨率的遥感影像(European Space Agency,https://sentinel.esa.int/web/sentinel/home )用于计算研究区的NDVI,所用影像选取原则为2021年6—9月以最大限度去除积雪的影响,且云覆盖量低于10%.由于植被垂直带谱在东西方向存在差异,因此NDVI阈值的选取随植被特征的变化而变化,范围为0.09~0.15.谷歌地球0.6 m分辨率的遥感影像主要用于目视解译,对NDVI阈值提取结果进行修正,去除水体、云雾等因素干扰.同时为了剔除低海拔区域其他成因裸岩斑块的影响,我们依据研究区植被的垂直地带性特征结合野外考察、遥感影像目视解译及前人研究成果[35 ] ,以风化碎屑萎缩或扩张变化的海拔下限3 800 m为阈值对提取结果进行筛选.我们利用30 m分辨率的数字高程模型(Shuttle Radar Topography Mission DEM,http://srtm.csi.cgiar.org/ )进行研究区海拔属性的提取. ...
气候变化背景下近30年祁连山高寒荒漠分布时空变化
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2019
... 我们采取NDVI(归一化植被指数)阈值、海拔筛选结合遥感影像目视解译的方式进行风化碎屑边界的提取.风化碎屑与植被由于反射率不同在遥感影像上表现出的光谱特征差异是我们采用NDVI阈值提取与目视解译的基础.我们使用哨兵二号10 m分辨率的遥感影像(European Space Agency,https://sentinel.esa.int/web/sentinel/home )用于计算研究区的NDVI,所用影像选取原则为2021年6—9月以最大限度去除积雪的影响,且云覆盖量低于10%.由于植被垂直带谱在东西方向存在差异,因此NDVI阈值的选取随植被特征的变化而变化,范围为0.09~0.15.谷歌地球0.6 m分辨率的遥感影像主要用于目视解译,对NDVI阈值提取结果进行修正,去除水体、云雾等因素干扰.同时为了剔除低海拔区域其他成因裸岩斑块的影响,我们依据研究区植被的垂直地带性特征结合野外考察、遥感影像目视解译及前人研究成果[35 ] ,以风化碎屑萎缩或扩张变化的海拔下限3 800 m为阈值对提取结果进行筛选.我们利用30 m分辨率的数字高程模型(Shuttle Radar Topography Mission DEM,http://srtm.csi.cgiar.org/ )进行研究区海拔属性的提取. ...
Climatic controls on frost cracking and implications for the evolution of bedrock landscapes
3
2007
... Hales等[36 ] 以分凝冰理论为基础设计了寒冻风化模型,以寒冻风化强度(frost cracking intensity, Fci )作为评价温度对岩体破坏程度的指标.依据Hales等[36 ] 的模型,我们先用一维热传导公式模拟温度随时间(t )和深度(z )的变化(图2 ): ...
... [36 ]的模型,我们先用一维热传导公式模拟温度随时间(t )和深度(z )的变化(图2 ): ...
... 式中:T 是不同时间(t ,单位为天)不同深度(z ,单位为cm)下的温度(℃);T MA 是年平均气温(℃);T a 是年气温变幅的一半(℃);α 是热扩散系数(设定为1 mm2 · s-1 );Py 指气温变化的周期,在本研究中为1年.寒冻风化模型的构建存在三个假设前提:(1)当温度在-3~-8 ℃时(即寒冻风化窗)分凝冰生长速率最快[12 ] ;(2)当温度高于0 ℃时存在液态水;(3)液态水从高温向低温单向流动.依据Hales等[36 ] 的定义,寒冻风化强度(Fci ,°C· cm-1 )是寒冻风化窗内温度梯度随时间的积分[37 ] : ...
Frost cracking dictated landslide distribution in response to temperature change since Last Glacial Maximum across the Eastern Qilian Mountains
5
2022
... 式中:T 是不同时间(t ,单位为天)不同深度(z ,单位为cm)下的温度(℃);T MA 是年平均气温(℃);T a 是年气温变幅的一半(℃);α 是热扩散系数(设定为1 mm2 · s-1 );Py 指气温变化的周期,在本研究中为1年.寒冻风化模型的构建存在三个假设前提:(1)当温度在-3~-8 ℃时(即寒冻风化窗)分凝冰生长速率最快[12 ] ;(2)当温度高于0 ℃时存在液态水;(3)液态水从高温向低温单向流动.依据Hales等[36 ] 的定义,寒冻风化强度(Fci ,°C· cm-1 )是寒冻风化窗内温度梯度随时间的积分[37 ] : ...
... 式中:∆T 是温度梯度;n 是符合三个假设前提的天数.同时,由于研究区属于干旱半干旱区,还需考虑液态水在流动过程中因无法及时补充造成的可能损耗,因此我们引入Anderson等[27 ] 提出的距离函数(e- D / D * ),以Fci 与距离函数的乘积表征适用于干旱半干旱区的寒冻风化强度[37 ] .通过对修改后的寒冻风化强度进行深度积分,得到不同年平均气温条件下的总寒冻风化强度.依据气温和海拔之间的线性关系可得到不同年平均气温所对应的海拔,即可得到不同海拔条件下的总寒冻风化强度[37 ] : ...
... [37 ]: ...
... 为了计算平均寒冻风化强度来评估不同时间尺度温度变化对寒冻风化的累积影响,我们从Vostok冰芯记录中以500年为时间间隔提取不同年代的年平均气温(T MA )并假定Ta 不变,得到不同年代的总寒冻风化强度,取其平均值即为平均寒冻风化强度[37 ] : ...
... 年平均气温可以通过11个气象站点获得(图1 中的黄色圆点,表1 ),数据来源为国家气象信息中心(https://data.cma.cn/ ),记录了1981—2010年的日平均气温的平均值.我们利用气象站记录的气温与站点海拔之间的线性回归关系来计算气温直减率及年平均气温0 ℃所在的海拔高度(图3 ).我们利用中国区域地面气象要素驱动数据集(1979—2018)空间分辨率为0.1°,时间分辨率为3小时的气温数据[38 -39 ] 计算年气温变幅(日均最高气温与最低气温的差值,其数值的一半即Ta ,图4 ).由于古里雅冰芯及敦德冰芯的年代存在争议[40 ] ,南极Vostok冰芯[41 ] 所记录的末次冰盛期(Last Glacial Maximum, LGM)的降温幅度与青藏高原6~9 ℃的降温幅度较为一致[42 ] ,其用于计算LGM以来平均寒冻风化强度的有效性在祁连山东段得到了验证[37 ] ,且其温度记录的时间范围为420 ka至今,满足本研究对不同时间尺度温度变化的需求,因此我们选择南极Vostok冰芯作为长期温度变化的参考(图5 ). ...
The first high-resolution meteorological forcing dataset for land process studies over China
1
2020
... 年平均气温可以通过11个气象站点获得(图1 中的黄色圆点,表1 ),数据来源为国家气象信息中心(https://data.cma.cn/ ),记录了1981—2010年的日平均气温的平均值.我们利用气象站记录的气温与站点海拔之间的线性回归关系来计算气温直减率及年平均气温0 ℃所在的海拔高度(图3 ).我们利用中国区域地面气象要素驱动数据集(1979—2018)空间分辨率为0.1°,时间分辨率为3小时的气温数据[38 -39 ] 计算年气温变幅(日均最高气温与最低气温的差值,其数值的一半即Ta ,图4 ).由于古里雅冰芯及敦德冰芯的年代存在争议[40 ] ,南极Vostok冰芯[41 ] 所记录的末次冰盛期(Last Glacial Maximum, LGM)的降温幅度与青藏高原6~9 ℃的降温幅度较为一致[42 ] ,其用于计算LGM以来平均寒冻风化强度的有效性在祁连山东段得到了验证[37 ] ,且其温度记录的时间范围为420 ka至今,满足本研究对不同时间尺度温度变化的需求,因此我们选择南极Vostok冰芯作为长期温度变化的参考(图5 ). ...
On downward shortwave and longwave radiations over high altitude regions: Observation and modeling in the Tibetan Plateau
1
2010
... 年平均气温可以通过11个气象站点获得(图1 中的黄色圆点,表1 ),数据来源为国家气象信息中心(https://data.cma.cn/ ),记录了1981—2010年的日平均气温的平均值.我们利用气象站记录的气温与站点海拔之间的线性回归关系来计算气温直减率及年平均气温0 ℃所在的海拔高度(图3 ).我们利用中国区域地面气象要素驱动数据集(1979—2018)空间分辨率为0.1°,时间分辨率为3小时的气温数据[38 -39 ] 计算年气温变幅(日均最高气温与最低气温的差值,其数值的一半即Ta ,图4 ).由于古里雅冰芯及敦德冰芯的年代存在争议[40 ] ,南极Vostok冰芯[41 ] 所记录的末次冰盛期(Last Glacial Maximum, LGM)的降温幅度与青藏高原6~9 ℃的降温幅度较为一致[42 ] ,其用于计算LGM以来平均寒冻风化强度的有效性在祁连山东段得到了验证[37 ] ,且其温度记录的时间范围为420 ka至今,满足本研究对不同时间尺度温度变化的需求,因此我们选择南极Vostok冰芯作为长期温度变化的参考(图5 ). ...
How old are the Tibetan ice cores?
1
2019
... 年平均气温可以通过11个气象站点获得(图1 中的黄色圆点,表1 ),数据来源为国家气象信息中心(https://data.cma.cn/ ),记录了1981—2010年的日平均气温的平均值.我们利用气象站记录的气温与站点海拔之间的线性回归关系来计算气温直减率及年平均气温0 ℃所在的海拔高度(图3 ).我们利用中国区域地面气象要素驱动数据集(1979—2018)空间分辨率为0.1°,时间分辨率为3小时的气温数据[38 -39 ] 计算年气温变幅(日均最高气温与最低气温的差值,其数值的一半即Ta ,图4 ).由于古里雅冰芯及敦德冰芯的年代存在争议[40 ] ,南极Vostok冰芯[41 ] 所记录的末次冰盛期(Last Glacial Maximum, LGM)的降温幅度与青藏高原6~9 ℃的降温幅度较为一致[42 ] ,其用于计算LGM以来平均寒冻风化强度的有效性在祁连山东段得到了验证[37 ] ,且其温度记录的时间范围为420 ka至今,满足本研究对不同时间尺度温度变化的需求,因此我们选择南极Vostok冰芯作为长期温度变化的参考(图5 ). ...
青藏高原冰芯有多老?
1
2019
... 年平均气温可以通过11个气象站点获得(图1 中的黄色圆点,表1 ),数据来源为国家气象信息中心(https://data.cma.cn/ ),记录了1981—2010年的日平均气温的平均值.我们利用气象站记录的气温与站点海拔之间的线性回归关系来计算气温直减率及年平均气温0 ℃所在的海拔高度(图3 ).我们利用中国区域地面气象要素驱动数据集(1979—2018)空间分辨率为0.1°,时间分辨率为3小时的气温数据[38 -39 ] 计算年气温变幅(日均最高气温与最低气温的差值,其数值的一半即Ta ,图4 ).由于古里雅冰芯及敦德冰芯的年代存在争议[40 ] ,南极Vostok冰芯[41 ] 所记录的末次冰盛期(Last Glacial Maximum, LGM)的降温幅度与青藏高原6~9 ℃的降温幅度较为一致[42 ] ,其用于计算LGM以来平均寒冻风化强度的有效性在祁连山东段得到了验证[37 ] ,且其温度记录的时间范围为420 ka至今,满足本研究对不同时间尺度温度变化的需求,因此我们选择南极Vostok冰芯作为长期温度变化的参考(图5 ). ...
Climate and atmospheric history of the past 420,000 years from the Vostok ice core, Antarctica
3
1999
... 年平均气温可以通过11个气象站点获得(图1 中的黄色圆点,表1 ),数据来源为国家气象信息中心(https://data.cma.cn/ ),记录了1981—2010年的日平均气温的平均值.我们利用气象站记录的气温与站点海拔之间的线性回归关系来计算气温直减率及年平均气温0 ℃所在的海拔高度(图3 ).我们利用中国区域地面气象要素驱动数据集(1979—2018)空间分辨率为0.1°,时间分辨率为3小时的气温数据[38 -39 ] 计算年气温变幅(日均最高气温与最低气温的差值,其数值的一半即Ta ,图4 ).由于古里雅冰芯及敦德冰芯的年代存在争议[40 ] ,南极Vostok冰芯[41 ] 所记录的末次冰盛期(Last Glacial Maximum, LGM)的降温幅度与青藏高原6~9 ℃的降温幅度较为一致[42 ] ,其用于计算LGM以来平均寒冻风化强度的有效性在祁连山东段得到了验证[37 ] ,且其温度记录的时间范围为420 ka至今,满足本研究对不同时间尺度温度变化的需求,因此我们选择南极Vostok冰芯作为长期温度变化的参考(图5 ). ...
... Information of 11 national meteorological stations
Table 1 编号 站点 海拔/m 气温/℃ 经度/E 纬度/N 1 肃北 2 137 7.30 94.52° 39.31° 2 酒泉 1 477 7.86 98.29° 39.46 3 肃南 2 312 4.28 99.37° 38.50° 4 高台 1 332 8.15 99.50° 39.22° 5 临泽 1 454 8.34 100.10° 39.09° 6 张掖 1 461 7.85 100.17° 39.05° 7 民乐 2 281 4.11 100.49° 38.26° 8 永昌 1 977 5.47 101.58° 38.14° 9 武威 1 532 8.60 102.40° 37.55° 10 古浪 2 072 5.79 102.54° 37.28° 11 乌鞘岭 3 045 0.39 102.52° 37.12°
图3 11个气象站点海拔与年平均气温散点图 Scatter plots of elevation against T MA Fig. 3 ![]()
图4 祁连山Ta 空间分布图 The spatial distribution of Ta in the Qilian Mountains Fig. 4 ![]()
图5 420 ka以来Vostok冰芯温度记录(修改自Petit等[41 ] , 紫色虚线框为25 ka以来温度变化) 420 ka continuous temperature record based on the Vostok ice core, Antarctica: modified from Petit et al[41 ] . Purple dashed box is 25 ka continuous temperature record Fig. 5 ![]()
3 结果与分析 3.1 风化碎屑边界的空间分布特征 风化碎屑的范围表现为自东向西逐渐增大的趋势(图6 ).为了进一步验证风化碎屑边界提取的准确性,我们在祁连山东中西段各选择一个典型区域对比提取的风化碎屑边界与哨兵二号遥感影像[图6 (b)~6 (d)].结果显示祁连山东段[图6 (b)]与中段[图6 (c)]的风化碎屑边界与遥感影像所显示的风化碎屑边界具有较好的一致性.而祁连山西段年降水量较低,植被覆盖较差(NDVI均值0.05),且多为斑块状分布,导致利用NDVI阈值提取风化碎屑边界较为困难,因此风化碎屑边界与遥感影像所显示的风化碎屑边界存在部分区域的不匹配[图6 (d)]. ...
... [
41 ]. Purple dashed box is 25 ka continuous temperature record
Fig. 5 ![]()
3 结果与分析 3.1 风化碎屑边界的空间分布特征 风化碎屑的范围表现为自东向西逐渐增大的趋势(图6 ).为了进一步验证风化碎屑边界提取的准确性,我们在祁连山东中西段各选择一个典型区域对比提取的风化碎屑边界与哨兵二号遥感影像[图6 (b)~6 (d)].结果显示祁连山东段[图6 (b)]与中段[图6 (c)]的风化碎屑边界与遥感影像所显示的风化碎屑边界具有较好的一致性.而祁连山西段年降水量较低,植被覆盖较差(NDVI均值0.05),且多为斑块状分布,导致利用NDVI阈值提取风化碎屑边界较为困难,因此风化碎屑边界与遥感影像所显示的风化碎屑边界存在部分区域的不匹配[图6 (d)]. ...
Glaciers and environments during the last glacial maximum (LGM) on the Tibetan Plateau
1
1997
... 年平均气温可以通过11个气象站点获得(图1 中的黄色圆点,表1 ),数据来源为国家气象信息中心(https://data.cma.cn/ ),记录了1981—2010年的日平均气温的平均值.我们利用气象站记录的气温与站点海拔之间的线性回归关系来计算气温直减率及年平均气温0 ℃所在的海拔高度(图3 ).我们利用中国区域地面气象要素驱动数据集(1979—2018)空间分辨率为0.1°,时间分辨率为3小时的气温数据[38 -39 ] 计算年气温变幅(日均最高气温与最低气温的差值,其数值的一半即Ta ,图4 ).由于古里雅冰芯及敦德冰芯的年代存在争议[40 ] ,南极Vostok冰芯[41 ] 所记录的末次冰盛期(Last Glacial Maximum, LGM)的降温幅度与青藏高原6~9 ℃的降温幅度较为一致[42 ] ,其用于计算LGM以来平均寒冻风化强度的有效性在祁连山东段得到了验证[37 ] ,且其温度记录的时间范围为420 ka至今,满足本研究对不同时间尺度温度变化的需求,因此我们选择南极Vostok冰芯作为长期温度变化的参考(图5 ). ...
青藏高原末次冰期最盛时的冰川与环境
1
1997
... 年平均气温可以通过11个气象站点获得(图1 中的黄色圆点,表1 ),数据来源为国家气象信息中心(https://data.cma.cn/ ),记录了1981—2010年的日平均气温的平均值.我们利用气象站记录的气温与站点海拔之间的线性回归关系来计算气温直减率及年平均气温0 ℃所在的海拔高度(图3 ).我们利用中国区域地面气象要素驱动数据集(1979—2018)空间分辨率为0.1°,时间分辨率为3小时的气温数据[38 -39 ] 计算年气温变幅(日均最高气温与最低气温的差值,其数值的一半即Ta ,图4 ).由于古里雅冰芯及敦德冰芯的年代存在争议[40 ] ,南极Vostok冰芯[41 ] 所记录的末次冰盛期(Last Glacial Maximum, LGM)的降温幅度与青藏高原6~9 ℃的降温幅度较为一致[42 ] ,其用于计算LGM以来平均寒冻风化强度的有效性在祁连山东段得到了验证[37 ] ,且其温度记录的时间范围为420 ka至今,满足本研究对不同时间尺度温度变化的需求,因此我们选择南极Vostok冰芯作为长期温度变化的参考(图5 ). ...
The second glacier inventory dataset of China (version 1
1
2012
... 注: 1. 以北大河流域为界;2. 风化碎屑面积为风化碎屑边界覆盖面积减去冰川面积,冰川面积数据来源于国家青藏高原科学数据中心中国第二次冰川编目数据集[43 ] ;3. 寒冻风化强度高值指寒冻风化强度排在前35%的数值,对于100 ka平均寒冻风化强度,祁连山西段为大于6.6 ℃· cm-1 ,东段为大于6.4 ℃· cm-1 ;对于25 ka平均寒冻风化强度,祁连山西段为大于5.6 ℃· cm-1 ,东段为大于5.4 ℃· cm-1 . ...
中国第二次冰川编目数据集(V1
1
2012
... 注: 1. 以北大河流域为界;2. 风化碎屑面积为风化碎屑边界覆盖面积减去冰川面积,冰川面积数据来源于国家青藏高原科学数据中心中国第二次冰川编目数据集[43 ] ;3. 寒冻风化强度高值指寒冻风化强度排在前35%的数值,对于100 ka平均寒冻风化强度,祁连山西段为大于6.6 ℃· cm-1 ,东段为大于6.4 ℃· cm-1 ;对于25 ka平均寒冻风化强度,祁连山西段为大于5.6 ℃· cm-1 ,东段为大于5.4 ℃· cm-1 . ...
Glacier and permafrost-related slope instabilities
1
2015
... 在全球变暖的背景下,前人对由冻土退化、冰川退缩、冰湖扩张等引发的灾害性过程的研究已较为成熟[44 -46 ] ,但对受寒冻风化影响的灾害性地貌过程缺乏重视.本研究表明,温度升高使寒冻风化的作用区向高海拔区域移动,其提供的风化碎屑物质是滑坡、泥石流等灾害性地貌过程重要物质来源(图10 ),进而产生新的高风险灾害区域.寒冻风化不仅可以通过控制滑坡、泥石流等灾害性地貌过程的发生,成为滑坡-堰塞-溃决洪水这一灾害链[47 ] 的源头,还可以加速与冰川退缩相关的灾害性地貌过程的发生[48 ] .本研究强调了全球变暖背景下寒冻风化对灾害性地貌过程的调控,为全球变暖背景下灾害性地貌过程的预测提供了新的思路,可以成为防灾减灾决策的重要参考.本研究是对崔之久先生寒冻风化如何影响生产建设并服务于社会经济建设的继承与发展. ...
Is climate change responsible for changing landslide activity in high mountains?
0
2012
Landslides in a changing climate
1
2016
... 在全球变暖的背景下,前人对由冻土退化、冰川退缩、冰湖扩张等引发的灾害性过程的研究已较为成熟[44 -46 ] ,但对受寒冻风化影响的灾害性地貌过程缺乏重视.本研究表明,温度升高使寒冻风化的作用区向高海拔区域移动,其提供的风化碎屑物质是滑坡、泥石流等灾害性地貌过程重要物质来源(图10 ),进而产生新的高风险灾害区域.寒冻风化不仅可以通过控制滑坡、泥石流等灾害性地貌过程的发生,成为滑坡-堰塞-溃决洪水这一灾害链[47 ] 的源头,还可以加速与冰川退缩相关的灾害性地貌过程的发生[48 ] .本研究强调了全球变暖背景下寒冻风化对灾害性地貌过程的调控,为全球变暖背景下灾害性地貌过程的预测提供了新的思路,可以成为防灾减灾决策的重要参考.本研究是对崔之久先生寒冻风化如何影响生产建设并服务于社会经济建设的继承与发展. ...
Outburst floods in China: a review
1
2019
... 在全球变暖的背景下,前人对由冻土退化、冰川退缩、冰湖扩张等引发的灾害性过程的研究已较为成熟[44 -46 ] ,但对受寒冻风化影响的灾害性地貌过程缺乏重视.本研究表明,温度升高使寒冻风化的作用区向高海拔区域移动,其提供的风化碎屑物质是滑坡、泥石流等灾害性地貌过程重要物质来源(图10 ),进而产生新的高风险灾害区域.寒冻风化不仅可以通过控制滑坡、泥石流等灾害性地貌过程的发生,成为滑坡-堰塞-溃决洪水这一灾害链[47 ] 的源头,还可以加速与冰川退缩相关的灾害性地貌过程的发生[48 ] .本研究强调了全球变暖背景下寒冻风化对灾害性地貌过程的调控,为全球变暖背景下灾害性地貌过程的预测提供了新的思路,可以成为防灾减灾决策的重要参考.本研究是对崔之久先生寒冻风化如何影响生产建设并服务于社会经济建设的继承与发展. ...
Intensified paraglacial slope failures due to accelerating downwasting of a temperate glacier in Mt. Gongga, southeastern Tibetan Plateau
1
2022
... 在全球变暖的背景下,前人对由冻土退化、冰川退缩、冰湖扩张等引发的灾害性过程的研究已较为成熟[44 -46 ] ,但对受寒冻风化影响的灾害性地貌过程缺乏重视.本研究表明,温度升高使寒冻风化的作用区向高海拔区域移动,其提供的风化碎屑物质是滑坡、泥石流等灾害性地貌过程重要物质来源(图10 ),进而产生新的高风险灾害区域.寒冻风化不仅可以通过控制滑坡、泥石流等灾害性地貌过程的发生,成为滑坡-堰塞-溃决洪水这一灾害链[47 ] 的源头,还可以加速与冰川退缩相关的灾害性地貌过程的发生[48 ] .本研究强调了全球变暖背景下寒冻风化对灾害性地貌过程的调控,为全球变暖背景下灾害性地貌过程的预测提供了新的思路,可以成为防灾减灾决策的重要参考.本研究是对崔之久先生寒冻风化如何影响生产建设并服务于社会经济建设的继承与发展. ...