李 飞， 郭佳锴， 张世强

（1.西北大学陕西省地表系统与环境承载力重点实验室，陕西西安 710127； 2.西北大学城市与环境学院，陕西西安 710127）

0 引言

据统计，多年冻土约占北半球陆地面积的24%［1］，我国是世界第三冻土大国，多年冻土主要分布在青藏高原、东北北部山区和西北高山区。冻土作为一类特殊的岩土，与外界能量的交换会改变自身的热力学和水力学性质，因此在冻融阶段的物理过程极其复杂。活动层内部土壤的水热迁移在地气交互和能水平衡中起着重要作用［2］，影响冰冻圈生态环境［3］和流域水文过程［4］。

青藏高原多年冻土总面积约1.06×106km2，约占高原总面积的40%［5］。高海拔和复杂地形使青藏高原对全球气候变化极为敏感，并通过能水交换与大气循环作用反馈到全球气候变化进程中［6］，是全球气候的放大镜和调节器［7］，而作为高原典型下垫面类型的多年冻土是影响全球气候变化的关键因子。近几十年，在全球气候变暖的背景下，青藏高原的多年冻土呈现退化的趋势，主要表现为多年冻土年平均地温升高，活动层厚度加深，冻土下限海拔上升，多年冻土区面积减小［8-11］。已有研究表明，冻土退化使高原植被退化，加速了高原草地荒漠化和盐渍化的速度［3，12］，同时流域内夏季径流减少、冬季径流增加、年内径流过程变缓，变化强度与流域多年冻土覆盖率有关［13-16］，部分地区地下水储量增加［17］等。研究冻土区土壤的水热变化可以为未来气候模式下更准确预估冻土的变化趋势，为当地生态环境保护、水资源利用、下游社会经济发展提供重要决策依据。……