孙艳云 苗传海 丛郁 王若男 侯畅 韩莹 李琳 肖楠舒

(辽宁省气象装备保障中心，辽宁 沈阳 110166)

引言

《地面气象观测规范》[1](以下，简称《规范》)指出，冻土是指含有水分的土壤因温度下降到0 ℃或0 ℃以下而呈冻结的状态。冻土是反映土壤热状况的一项指标，在研究地表和大气的热量交换上有重要意义。土壤冻结深度与农事活动、建筑、道路桥梁、铁路设计等关系密切，冻土对气候变化具有敏感性，是气候变化的重要指标[2-5]。为了研究方便，将人工冻土器内管中水相态发生变化的点所在的深度称为冻点。冻点有两种情况，一种情况是由液态转化为固态的点，另一种情况是由固态转化为液态的点。冻点表示的是土壤冻结的上限或下限。

地面气象观测中的冻土观测始于1954年，至2019年冻土观测全部为人工观测，所用的设备为人工冻土观测器(人工冻土器)，主要设备型号为TB1-1。自2020年起，冻土自动观测仪开始在气象观测业务中应用。中国气象局考核通过的冻土自动观测仪有测温式、冻阻式两种类型[6]。在温度需要通过玻璃制成的温度计进行人工观测的年代，人工冻土器非常好的实现了人们动态掌握土壤热状况的需求。研究表明，冻点的温度与0 ℃相关但又存在差别[7-9]。王吉兴[7]通过温度插值法对达尼林冻土器获得的冻土数据进行研究指出，冻点对应的温度基本为0 ℃。孟庆勇等[8]结合地表温度对冻土数据分析指出，08时土壤温度达到了-2.4 ～-8.3 ℃而不出现冻结的情况。陈志超等[9]指出，地面温度在-2 ℃左右就可能出现冻土现象，而当地面温度低于-5 ℃，5 cm、10 cm 土壤温度已经低于0 ℃，表面土层开始冻结，仪器观测却无冻土层。……