大兴安岭湿地多年冻土区活动层水热特征分析
2021-12-17冯晓琳张艳林常晓丽
冰川冻土 2021年5期
关键词:深度
冯晓琳, 张艳林, 常晓丽
(湖南科技大学资源环境与安全工程学院,湖南湘潭 411202)
0 引言
冻土是地球冰冻圈系统的主要组成部分,它的存在、分布和水热状态对陆气能量交换、碳循环、流域生态水文过程和工程建筑等具有重要的影响[1-2]。湿地是地表过湿或经常积水并生长湿地植物的地区,湿地的储水作用有利于冻土分凝冰的形成,同时寒区湿地的植被根系层和下覆泥炭层多位于多年冻土的活动层内,对多年冻土与大气之间的水热交换、土壤内部的水热平衡和迁移过程具有重要的影响,并导致强烈的地貌和生态水文效应[3-4]。研究湿地多年冻土活动层的水热状况,对深入理解湿地多年冻土活动层的冻融循环和土壤水热资源利用、活动层厚度的变化特征、土体冻融对湿地的影响和气候变化的生态环境效应预测具有重要意义[5-6]。
根据IPCC 第五次综合报告,全球的平均气温从1880—2012 年温度升高了0.85 ℃[7]。我国东北地区也总体上呈现了全区变暖的趋势[8]。在多年冻土地区,气温的升高势必导致多年冻土的退化,产生地温上升、活动层变厚、热融湖塘扩张、温室气体排放增多[9-11]等现象。大兴安岭北部地区是我国唯一的中高纬度多年冻土区,也是我国第二大多年冻土区,目前已有不少学者研究了该地区的地温状况[12-14],例如多年冻土与生态系统(植被、动物群落、土壤细菌等)的相互影响,以及森林火灾[15]和工程建设[16-17]等对多年冻土的影响。也有学者在松花江流域[18]和吉林[19-20]等地分析了土体冻融过程的时空变化及其对气候变化的响应,得到了最大冻土深度与年均气温为显著负相关,随纬度升高冻结深度和冻结指数增大等结论。……
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