中国冻土研究与工程实践三十年-冰川冻土
《冰川冻土》征稿简则

《冰川冻土》征稿简则《冰川冻土》聚焦服务于冰冻圈科学及其分支学科,如冰川学、冻土学、寒区T.程学、冰冻圈水文学、冰冻圈生态学等学科发展,$点报道冰川(冰盖)、积雪、冻土、海冰等关键冰冻圈要素的过程与机理、冰冻圈变化的影响与适应,以及相关的全球变化方面的基础研究和应用研究茧点关注具有创新性、高水平及对_民经济建设有重要意义的新思想、新观点、新理论和新方法,传播冰冻圈科学与可持续发展相关的科学知识,推动国内外学术交流,服务冰冻圈及其影响区域的经济社会可持续发展1.栏目设置冰冻圈U全球变化(包括冰冻圈气候环境记录、冰冻圈对气候变化的响应与反馈、极地冰盖与海平面变化等),第二次青藏高原综合科学%察研究,寒K T.程与灾害,冰冻_水文与水资源,冰冻圈生态学,冰冻圈与可持续发展,第四纪与行星冰冻圈,冰冻圈技术(包括遥感、地基智能观测仪器研发、数据传输等),冰冻圈数据论文,研究综述3科普简报2.优先发表随普N家西部大幵发的战略实施及闺家知识创新工程的开展,近期对以下方面论文和报道优先发表:(1)第二次青藏高原综合科学考察研究;(2)两部大开发与冰冻圈相又研究;(3)冰冻圈快速变化及其对全球变化的响应;(4)冰冻圈变化及水资源;(5)冰冻圈变化对气候勺生态系统的反馈作用;(6)冰冻_重大甚础设施建设的工程与环境问题;(7)极地环境问题3.来稿要求和注意事项3.1严禁抄袭和剽窃,严禁数据造假,严禁重复发表,严禁一稿多投3.2稿件论点明确,主题突出,数据资料可靠,文字精练每篇论文在8 000~10000字为宜3.3中义摘要400字以h,应反映论文的核心内容,尽量写成报道性文摘,包括研究目的、论点、方法、结论,具有f t含性和独立性英文摘要600单词以上,应写成报道/指示性文摘,反映出文章的主要研究方法和核心内容中英文摘要后对应列出3~ 6个关键同:3.4文稿中一律使用中华人民共和国法定计量单位,并用标准符号表示各种专业术语一律按已颁布的标准使用,建议参看《英汉冰冻圈科学词汇》修订版、《冰冻圈科学辞典》修汀版,同一名词术语、计量单位、人名、地名等要求全文统一文稿中外文字母、符号必须分清大、小写,正、斜体,黑、内体,上、下标3.5表格采用丨线表,插图只附最必要的表格与图件直接排入文中相应位置,并给出中英文图、表的标题及注释插图要求线条清晰、字迹清楚,分辨率要求在600 d p i以1二3.6如系丨肖家A然科学基金资助项目或_家、省部级各类项目成果.请在首页脚注处标出,并注明项H类别、名称和编号:例如:_家自然科学基金项目(21805104;2丨802048)资助。
地貌学冰川冻土0506-全文可读

二 、冻土的成因 冻土的形成 ,主要受温度的控制
目前世界上的大部分冻土是第四纪冰期气候下形 成的。
部分冻土可能是在大陆冰盖退却后才发育的。 随着全球气候变化 , 多年冻土正处于退化状态。
冻土退化 , 引起了冻土地貌类型 、规模的显著变 化 ,并引起了工程 ,环境等方面诸多问题 ,如青藏线 的冻土退化引起的:a 、工程问题
2 冻融作用的三种类型及其作用
1) 冻融风化: 冻土中的水分因温度周期性变化而引起 冻结和融化的交替出现 ,造成地面土(岩)层破碎松 解 ,这种作用称为冻融风化。
作用: 冻融风化 ,形成大量碎屑物质 ,并可产生冰 楔 、土楔 、沙楔。
2) 融冻扰动: 一般发出于多年冻土的活动层内 。当活 动层与每年冬季自地表向下冻结时 , 由于底部水冰冻层 的阻挡作用 ,使其中未冻结的融土层(含水土层) 在上 下与冻结层的挤压作用下 ,发生塑性变形 ,形成各种大 小不一 ,形成各异的融冻褶皱(冰卷泥) 。
·当冰川冰积累到一定厚度 , 只要地表或冰面具
有适当的坡度 ,冰体就能向雪线以下缓慢流动 ,伸
出冰冰舌舌,,形形成成冰冰川川。。
2 、冰冰川川运运动动
运动原因:
1) 冰川运动主要通过冰川内部的塑性变形和块体 滑动来实现 。当冰川冰达到某一 临界厚度时 ,冰层 却受到上部冰层的较大压力 ,使冰的融点降低 ,冰 层内部则是冰 、水和水汽三相共存的物态 ,在缓慢 增加的压力作用下 ,冰的晶体之间就可以发生相互 位置变动而出现塑性变形。 2) 冰川运动力源: 重力和压力
雪线以上的常年积雪 ,经过一系列的“变化 ”作 用而形成冰川冰。
1)新雪
2)粒粒雪雪
3) 冰川冰 ·在低纬度夏季气温高 , 白天积雪表面融化 , 融
中国科学院院士、冻土学专家程国栋深情讲述

青藏铁路正式运营十年来,路基稳定,列车时速达到100公里,创造了世界冻土区铁路的最高时速,近日,《小康》记者专访中国科学院院士、冻土学专家程国栋,请他讲述了冻土区铁路最高时速的梦想与炼成“程国栋的科研兴趣和出版物涵盖了一系列与冻土相关的领域,包括冰缘过程、山地多年冻土、地下冰形成机制等,尤其在冻土工程研究方面的成就更加突出。
他创建的地下冰重复分凝机制具有广泛的学术影响力,并被称为‘程氏假说’;该工程理论为中国青藏铁路的建设提供了重要的科技支撑和保障。
他是领导中国冻土科学及冻土工程研究达到国际领先地位的重要人物。
”这是2014年6月19日,中国科学院院士程国栋荣获国际冻土协会终身成就奖时的颁奖词。
虽然这段颁奖词很简单,但是它包含的内容却是程国栋花了40年时间的研究成果,而也正是这40年的研究让中国的冻土科学引领世界。
“孤独”的梦想与科研:只有野驴和苍鹰做伴1943年7月11日,程国栋出生于上海。
高中毕业时,学校组织学生参观华东师范大学地质地理系的活动,当时一位老师介绍了关于打开喜马拉雅山改变中国气候的大胆设想,这深深地感染了程国栋。
后来,他又从北京地质学院的招生广告中看到两项大工程的简介。
“一个是南京长江大桥,一个是南水北调。
因为年轻,比较向往能够投身大的工程建设。
”程国栋坦言,“那个时候可能受前苏联的影响比较大,把建设项目称为伟大的共产主义工程。
大家都很羡慕,那时候就有这种建功立业的思想,所以我就报考了这个专业。
”1960年,程国栋考入北京地质学院水文地质和工程地质系。
经过5年的学习,毕业后,“那个年代大学毕业程国栋被分配到当时的中国科学院兰州冰川冻土研究所冻土研究室工作。
后,大家都是服从国家分配。
当初有5个志愿名额,我都写了服从分配,最后就被分到兰州了。
”兰州的工作条件很艰苦,但是程国栋说:“只要习惯了就会好些,特别是搞了冻土专业以后,觉得还有好多实质性的问题没有解决,需要静下心来仔细研究并希望能够得到解决,对于环境也就适应了。
中国冻土分布规律

中国冻土分布规律一、引言中国是一个地域辽阔、自然环境多样的国家,冻土分布广泛。
冻土是一种特殊的土壤类型,其水分在零度以下时冻结成冰,导致土壤的物理性质和工程性质发生显著变化。
了解中国冻土的分布规律对于工程建设、生态环境保护和农业生产具有重要意义。
二、中国冻土类型及分布季节性冻土:季节性冻土是中国最常见的冻土类型,主要分布在东北、华北、西北和青藏高原等地区。
这些地区冬季寒冷,土壤中的水分在零度以下时冻结成冰,形成季节性冻土。
随着春季的到来,气温升高,冻结的土壤开始融化,恢复正常的土壤性质。
多年冻土:多年冻土主要分布在中国的青藏高原和高山地区,如昆仑山、祁连山、天山等。
这些地区海拔高,气温低,土壤中的水分长期保持在零度以下,形成多年冻土。
多年冻土的厚度较大,对工程建设和生态环境的影响更为显著。
三、中国冻土分布规律纬度地带性:中国冻土的分布具有明显的纬度地带性。
从北向南,随着纬度的降低,季节性冻土的分布范围逐渐减小,而多年冻土的分布范围逐渐增加。
这是由于纬度越高,冬季越寒冷,土壤中的水分越容易冻结成冰。
垂直地带性:中国冻土的分布还具有明显的垂直地带性。
在高山地区,随着海拔的升高,气温逐渐降低,土壤中的水分越容易冻结成冰。
因此,在高山地区,从山脚到山顶,冻土的分布呈现出明显的垂直分带性。
地形地貌影响:地形地貌对冻土的分布也有重要影响。
例如,在青藏高原地区,由于地势高亢、气候寒冷干燥,多年冻土广泛分布。
而在东北地区,由于地势低平、气候湿润,季节性冻土分布较为广泛。
此外,河流、湖泊等水体附近也容易出现冻土。
地质构造影响:地质构造对冻土的分布也有一定影响。
例如,在断裂带附近,由于地下水的涌出和地温的异常变化,容易出现多年冻土。
而在一些岩石透水性较好的地区,由于水分容易下渗和冻结,也容易出现季节性冻土。
人类活动影响:人类活动对冻土的分布也有一定影响。
例如,在城市建设过程中,由于大量取土和排水设施的建设,会改变原有的水文地质条件,从而影响冻土的分布。
中科院寒旱所国家重点实验室冻土工程创新

四是冰川冻土学科是一个很偏的学科,知道的人很少,了解的人更少。冰川冻土学科的延续与发展离不开社会的广泛关注与支持。需要培养科普人才,对社会进行科普宣传,让人们了解冰川冻土学研究与我们生存环境的关系,了解其研究的必要性和重要性。
3.主要对策
中科院寒旱所国家重点实验室在知识创新工程支持下,通过科技队伍建设和人才结构模式调整,培养出一支能打硬仗的高水平科技队伍,凸显了团队创新建设的重要意义。中科院寒旱所国家重点实验室科研团队在岗位性质、职称结构、学位布局等方面均表现出高端精英、中层骨干及初级团队有机整合的梯次发展状态。这使得该团队既有核心层领军人物,又有支撑层贯彻执行生力军,从而达到了团队结构的优化设计。中科院寒旱所国家重点实验室在人才培养方式以及开放研究与国际合作方面,均表现出只有搭建一个合理且稳定的用人、育人平台,才能保证团队的持久生命力。
(三)案例思路
1.主要问题
青藏铁路成败的关键在路基,而路基成败的关键在冻土。只有有效地解决了冻土问题,才能助推青藏铁路的顺利建设和运行。
2.主要原因
在青藏铁路和公路建设中,冻土一直是困扰工程建设的最大难题。为此,自1961年起中科院就组织队伍,对青藏公路沿线进行冻土调查与勘探,建立观测站进行长期观测,为冻土区工程设计提供了有关参数,也提出了冻土病害治理措施,但尚有难以解决的技术难题困扰青藏铁路施工。所以,摆在中科院寒旱所国家重点实验室面前的主要任务在于有效解决由于冻土而带来的路基建设难题。
在中科院知识创新工程支持下,实验室直接参与了国家重大工程科技项目——青藏铁路工程建设冻土问题的科研攻关。在青藏铁路和公路建设中,冻土一直是困扰工程建设的最大难题。为此,自1961年起,中科院就组织队伍对青藏公路沿线进行冻土调查与勘探,建立观测站进行长期观测,为冻土区工程设计提供了有关参数,也提出了冻土病害治理措施。
浅析中国冻土现状1

浅析中国的冻土现状刘帮军内容摘要:冻土无论是在国际还是在国内都是现在专家和学者们研究的热点。
我国多年冻土的面积约250万平方公里,占世界第三,主要分布于西部的青藏高原和东北的大小兴安岭等地。
本文是作者在对以前的专家、学者们对我国冻土分析和研究成果了解学习的同时,又结合自己的理解,分析了我国现在冻土的分布规律及范围、冻土地貌以及未来的发展趋势等,并重点以青藏高原为例介绍了我国冻土的现状。
关键词:冻土,冻土地貌,分布,青藏高原,发展,变暖作为地球圈层的重要组成部分的冻土层,在地球表层系统的形成演化研究上具有十分重要的的地位,一直是地质界的重要研究领域。
我国的冰冻圈地层研究起步较晚,自50年代末开始在我国冰川冻土科学家的开拓和奠基人----施雅风教授的带领下经过半个多世纪的艰苦探索,现在已经取得了长足的发展,在普通冻土学方面更是取得了举世瞩目的成就。
特别是青藏铁路建成以后,我国的冻土学研究更是给世界冻土学研究提供了宝贵的实践经验。
我国是世界上冻土面积第三多的国家,面积约250万平方公里。
因此,了解和研究我国的冻土现状无论是对百姓的生产生活还是对国家经济建设都有重要意义。
冻土(frozen soil)是指零摄氏度以下,并含有冰的各种岩石和土壤。
冻土按照其冻结时间长短一般可分为三类:1、瞬时冻土:时间为数小时/数日以至半月;2、季节冻土:时间常为半月至数月;3、多年冻土:时间为数年至数万年以上。
多年冻土带都可分出连续多年冻土带和不连续多年冻土带。
并可分为上下两层,上层为夏融冬冻的活动层,下层为多年冻结层。
全球多年冻土的面积约占陆地面积的20%-25%,主要分布在极地和极地附近的区域以及低纬度高山区,此外,在北美、中亚等地的山区有零星分布。
前苏联、加拿大、中国和美国是多年冻土分布最广的国家。
前苏联多年冻土分布面积1000万平方公里,约占国土面积的48%,是多年冻土分布最大的国家。
其次为加拿大,多年冻土分布面积490万平方公里,占国土面积的50%。
《高等土力学》课程报告
高等土力学课程报告题目:冻融作用对土的物理力学性质的影响学院:学号:专业:姓名:班级:老师:年月日冻融作用对土的物理力学性质的影响摘要:随着外界气候的季节性交替变化,土体也会交替性的出现冻胀和融沉现象。
冻融作用是季节性冻土地区构筑物工程性质劣化的重要原因之一,因此有必要研究冻融作用对土性质的影响。
冻融过程中土结构由于受冷生作用的影响,导致冻融后其物理力学性质发生变化。
在寒区进行路堑开挖、新削边坡和路基修建等工程活动时,会使土体新近暴露于冻融作用之下,在相关的变形和稳定性分析中,必须考虑其物理力学性质的变化。
随着青藏公路和铁路的修建以及其他冻土地区工程建设的广泛开展,我国的寒区岩土工程建设将遇到同样的问题。
本文根据已阅读的文献简要的总结了一下国内外学者关于冻融作用对土的物理力学性质的影响进行相关的研究探索,可供相关施工人员及研究人员参考。
关键词:冻融作用;土;物理力学性质;1 引言在冻土工程中,两种最主要的冻害问题便是冻胀和融沉。
随着地层温度的下降,在热交换的过程中,土体温度达到土中水结晶点,便产生冻结;伴随着土中孔隙水和外给水结晶体、透镜体、冰夹层等形成的冰侵入体,土体积增大,导致地表不均匀上升,这就是冻胀现象。
当土层温度上升时,冻结面的土体产生融化,伴随着土体中冰侵入体的消融,出现沉陷,同时使土体处于饱和或过饱和状态而引起地基承载力的降低,称之为土的融沉现象。
在冻融过程中,土体的性质发生了较大的变化,直接影响着地下工程(地基)及上部建筑物的稳定,如使道路出现裂缝、沉陷、结构断裂、基础上拔等。
同时,在寒区建筑物的建设破坏了冻土区原有的水热收支平衡,使冻土温度场、水分场、应力场发生变化,加剧了地基土体的冻融过程而可能造成更严重的冻害。
因此在各种寒区工程的生产活动中都必须充分考虑冻土的性质及其随冻融状态的不同而产生的变化。
另外,随着社会经济及科学技术的不断发展、人口的逐渐增长和土地使用压力日趋增加,开发地下空间已成为人类扩大生存范围的重要手段和发展趋势。
黑龙江冰川冻土环境特征与变化
黑龙江冰川冻土环境特征与变化黑龙江位于中国的北部,是一个自然资源丰富的省份。
其中, 黑龙江冰川冻土环境是该地独特的自然景观之一,给该地区的生态环境、气候和人类活动带来了重要的影响。
然而,随着全球气候变暖、城市化进程和人类活动的加剧,黑龙江冰川冻土的特征正在发生变化。
首先,黑龙江冰川冻土环境具有明显的特征。
冰川冻土是在高寒地区形成的一种独特的地质现象。
黑龙江冰川冻土主要分布在哈尔滨、齐齐哈尔、绥化等地,这些地区的气候寒冷、降雪多,是冰川冻土形成的理想条件。
冰川冻土的特征主要体现在其稳定的低温和高含水量上。
其次,黑龙江冰川冻土的变化受到多种因素的影响。
首先是全球气候变暖的持续影响。
随着全球气候变暖,黑龙江的平均气温逐渐升高,从而导致冰川冻土的温度升高,水分流失加剧,从而破坏了冻土的稳定性。
其次是城市化进程的加剧。
随着城市化的进程,越来越多的建筑和道路兴建在冰川冻土区,导致冰川冻土被破坏,进一步加剧了冰川冻土的变化。
最后是人类活动的影响。
黑龙江是一个农业产区,大量的农业活动对冰川冻土造成了压力,尤其是过度放牧和过度开垦导致的土壤侵蚀和水资源的过度利用。
然而,尽管黑龙江冰川冻土环境正在发生变化,但一些措施已经被采取来减缓这种变化。
首先,政府加强了对冰川冻土环境保护的力度,颁布了一系列相关法律和政策,限制了冰川冻土区的开发和利用。
其次,推广可持续农业和水资源管理的做法,减少对冰川冻土环境的影响。
此外,加强科学研究和监测,及时了解冰川冻土环境变化的趋势,为保护和管理提供科学依据。
最后,黑龙江冰川冻土环境的变化对该地区的生态系统和人类活动都带来了重要的影响。
冻土的变化可能导致土壤侵蚀加剧,水资源减少和洪涝灾害增加。
此外,冻土退化还可能威胁到当地的人类活动,例如交通运输和建设工程。
因此,保护和管理黑龙江冰川冻土环境至关重要,不仅对于该地区的可持续发展,也对于全球环境变化的应对具有重要意义。
总而言之,黑龙江冰川冻土环境是该地区的独特自然景观之一,但面临着全球气候变暖、城市化进程和人类活动等多方面的威胁。
冰川冻土
2.冰川堆积物
(一)冰碛物及冰碛地貌 由冰川直接形成的沉积物称为冰碛物。
(二)冰水沉积物及冰水堆积地貌
冰雪融化后形成的水流称为冰水,经冰水搬 运
后,沉积在冰川内部或附近的堆积物,称为冰水
沉积物。
(一)冰碛物及冰碛地貌 1. 冰碛的成因分类 2. 冰碛物的基本特征 3. 冰碛的形态类型及冰碛地貌
东昆仑山主峰玉珠峰北坡冰川
(2)大陆冰川
A.冰原
在微弱切割的分水岭及高原上,发育面积较 大,地面平坦或下凹的冰体。面积几百Km2。 随着冰雪的积累,冰原表面由下凹转变为穹 形上凸,称为冰帽。面积最大可达5万Km2 。 面积超过5万Km2的冰体称为冰盖。
B.冰帽
C.冰盖
按照冰川的年均温度来分,可将冰川划分为海洋 性(暖型)冰川、大陆性(冷型)冰川。
(6)石英砂表面特征
棱角状 壳状端面 圆形的刻蚀坑槽或擦痕
由于冰川为固体,无分选作用,故冰碛物分选性极
差,大至漂砾,小至粘土,混杂堆积在一起,形成 “泥包砾”的现象。
冰碛物内部化石稀少,常保存寒冷型的孢子花粉。
冰 碛 物
冰碛物
冰碛物
擦痕
3.冰碛的形态类型及冰碛地貌
分布于山下,山麓冰川,绛紫色泥砾,冰碛
大陆冰川形成的底碛丘陵
山岳冰川的底碛丘陵
大陆冰川形成的鼓丘
大陆冰川形成的鼓丘
终 碛 堤
侧碛堤
中 碛 堤
侧碛堤 中碛堤
(二)冰水沉积物及冰水堆积地貌
冰雪融化后形成的水流称为冰水。经过冰水搬运,沉 积在冰川内部或附近的堆积物,称为冰水堆积物。
青藏高原冰川冻土变化对生态环境的影响及应对措施
青藏高原冰川冻土变化对生态环境的影响及应对措施3青藏高原冰川冻土变化对区域生态环境影响评估与对策咨询项目组3本文据“青藏高原冰川冻土变化对区域生态环境影响评估与对策”项目报告整理关键词 青藏高原 冰川退缩 冻土退化 区域影响 应对措施 青藏高原特殊的自然环境与生态系统对全球变化极为敏感。
气候变暖背景下,冰川冻土退化直接影响该区域生态与环境安全及可持续发展,影响着该区域作为生态安全屏障功能的发挥。
在多年连续观测、考察与实验研究的基础上,提出了建立冰川湖、泥石流滑坡、冻土退化的监测预警系统以及进行灾害防治措施研究示范的对策。
青藏高原自然环境和生态系统十分独特,对高原区域社会经济发展有着基础保障作用,在中国乃至亚洲的生态与环境安全保障中也具有不可替代的重要地位。
近30年来,整个地球正经历一次以气候变暖为主要特征的显著变化,对青藏高原冰冻圈的影响极为明显。
气候变暖导致山地冰川加速消融退缩,引起冰湖溃决和泥石流、滑坡等山地灾害发生频率和危害程度加大;一些湖泊水位上升并淹没周边草场。
温度上升也使青藏高原的多年冻土发生程度不同的融化,对大型道路和工程建设产生严重影响,进而对区域生态、环境产生潜在或直接的破坏作用。
作为中低纬度最大的冰川冻土作用区,青藏高原冰川冻土加速退缩,不仅给高原本身的发展带来困难,而且影响到更大范围的区域气候过程和大气环流运动及区域水循环和水资源条件。
因此,采用科学有效的应对措施和策略是支持藏区发展、构建稳固的高原生态安全屏障、促进区域协调可持续发展。
1青藏高原冰川冻土及其变化趋势以青藏高原为中心的冰川群是中国乃至整个亚洲高地冰川的核心。
最新中国冰川本底研究表明,青藏高原中国境内有现代冰川36793条,冰川面积49873.44km2,占中国冰川总条数的79.5%、冰川总面积的84%和冰储量的81.6%。
在高原南缘的喜马拉雅山、西部的喀喇昆仑山和北部的昆仑山西段等山系冰川分布最集中。
在青藏高原内西藏自治区冰川数量最多,有现代冰川19594条、冰川面积24893km2、冰储量约2142km3[1]。