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热融湖塘的提取方法
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作者 王浩 李诗彤 魏莹莹 《北京测绘》 2025年第1期84-89,共6页
热融湖塘是多年冻土退化所引起的热融灾害之一,其中准确地监测热融湖塘的分布和变化是评估这一灾害的前提。根据以往对热融湖塘的研究发现,小型热融湖塘较多,但由于热融湖塘分布在湿地、草地等不同区域,部分热融湖塘在影像上与周边环境... 热融湖塘是多年冻土退化所引起的热融灾害之一,其中准确地监测热融湖塘的分布和变化是评估这一灾害的前提。根据以往对热融湖塘的研究发现,小型热融湖塘较多,但由于热融湖塘分布在湿地、草地等不同区域,部分热融湖塘在影像上与周边环境出现同谱异物的现象,导致无法对小型热融湖塘进行准确统计。本文选取高分六号影像作为数据源,分别采用归一化差异水体指数(NDWI)阈值法、面向对象提取法、LBV变换法对研究区内热融湖塘进行提取。通过解译结果分析,LBV变换法提取精度最高;GF-6影像经过LBV变换之后,水体与其他地物之间的差异更加突出,对小型热融湖塘的提取有较好的适用性。 展开更多
关键词 多年冻土 热融湖塘 归一化差异水体指数(NDWI)阈值法 LBV变换法 面向对象提取法
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青藏工程走廊典型热融灾害现象及其热影响研究 被引量:13
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作者 罗京 牛富俊 +2 位作者 林战举 刘明浩 尹国安 《工程地质学报》 CSCD 北大核心 2014年第2期326-333,共8页
在全球变暖及人类工程活动的影响下,青藏工程走廊内的热融灾害普遍发育。研究走廊内各类热融灾害的发育现状及其对多年冻土的热影响对今后的工程规划和冻土环境保护具有一定的指导意义。本文通过大量的野外调查工作,总结了走廊内热融灾... 在全球变暖及人类工程活动的影响下,青藏工程走廊内的热融灾害普遍发育。研究走廊内各类热融灾害的发育现状及其对多年冻土的热影响对今后的工程规划和冻土环境保护具有一定的指导意义。本文通过大量的野外调查工作,总结了走廊内热融灾害的类型及其发育现状,并选取3种典型热融灾害进行现场地温监测,分析其对多年冻土的热影响方式和程度。研究结果表明:3种热融灾害对其发育区域及附近的多年冻土都产生了巨大的热影响,热融滑塌和热融沟主要影响浅层的地温状况,而热融湖塘的影响范围更大,其发育甚至会导致湖塘下部形成多年融区。此外,侧向热流计算结果表明,3种热融灾害全年都在向其周边的多年冻土放热,通过对比发现热融湖塘的侧向热侵蚀能力最强,其次是热融沟,侧向热侵蚀最小的是热融滑塌。 展开更多
关键词 热融灾害 多年冻土 热融湖塘 热融滑塌 热融
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基于细观结构演化的冻结砂岩热融软化规律研究
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作者 贾海梁 王振阳 +2 位作者 赵涛 孙强 唐丽云 《冰川冻土》 CSCD 2024年第2期578-591,共14页
冻结岩石热融过程中强度会出现软化,是最易发生破坏的阶段。研究冻结岩石的热融软化规律对冻结地层解冻过程中的稳定性和安全性评价至关重要。本文开展了不同融化温度下冻结岩石的单轴压缩试验,在还原岩石孔隙结构及对细观参数进行精确... 冻结岩石热融过程中强度会出现软化,是最易发生破坏的阶段。研究冻结岩石的热融软化规律对冻结地层解冻过程中的稳定性和安全性评价至关重要。本文开展了不同融化温度下冻结岩石的单轴压缩试验,在还原岩石孔隙结构及对细观参数进行精确标定的基础上,利用颗粒流软件(PFC^(2D))模拟了冻结岩石的压缩破坏过程。基于微裂纹起裂规律和微裂纹扩展规律分析,探讨了孔隙冰对冻结砂岩热融软化规律的控制作用。研究结果表明:(1)冻结岩石的强度、弹性模量等参数均随着温度的升高呈两阶段变化趋势,在-4℃至-2℃之间存在某一温度,使得试样的强度及变形参数发生骤降。(2)当温度低于-15℃时,微裂纹的起裂扩展主要由矿物颗粒之间的接触强度控制;当温度在-2℃和-15℃之间时,主要由冰颗粒之间和冰-矿物之间的接触强度控制;而当温度大于-2℃时,则主要由冰颗粒之间的接触强度控制。(3)通过分析孔隙冰在冻结岩石受荷破坏过程中所起的“支撑作用”和“黏结作用”,发现在-6℃至-4℃之间,冰颗粒之间黏结强度和冰-矿物黏结强度均迅速衰减,导致冰的支撑和黏结作用弱化,是该温度区间力学性质快速弱化的本质原因。 展开更多
关键词 冻结岩石 热融软化 细观结构 微裂纹扩展 PFC2D
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工艺参数对6082-T6/AlSi10MnMg异种铝合金热融自攻丝接头成形性的影响
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作者 袁睿 姚再起 +4 位作者 周大永 孙圣凯 马超 徐从昌 李落星 《塑性工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第9期117-126,共10页
为探究工艺参数对6082-T6/AlSi10MnMg真空压铸铝合金热融自攻丝接头成形性的影响,采用正交试验法,将穿孔转速、进给速度和拧紧扭矩作为试验变量,通过极差分析研究了工艺参数对最小衬套高度和平均螺牙深度的影响规律。在正交试验结果的... 为探究工艺参数对6082-T6/AlSi10MnMg真空压铸铝合金热融自攻丝接头成形性的影响,采用正交试验法,将穿孔转速、进给速度和拧紧扭矩作为试验变量,通过极差分析研究了工艺参数对最小衬套高度和平均螺牙深度的影响规律。在正交试验结果的基础上,建立了参数值与被测指标的响应面模型,研究了各参数对成形质量影响的显著性。对最优工艺参数组合的接头进行了强度测试。结果表明,穿孔转速和进给速度对最小衬套高度影响显著,但二者的交互作用对最小衬套高度影响较小。平均螺牙深度主要受拧紧扭矩的影响,穿孔转速和进给速度对平均螺牙深度的影响较弱。在拉拔和拉剪工况下,工艺参数对接头强度有较大影响,参数优化后接头强度分别提高了9.48%和8.64%,剪切工况下接头强度变化较小。 展开更多
关键词 热融自攻丝 真空压铸铝合金 正交试验 响应面分析
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北极地区热融湖塘甲烷排放特征及影响因素
5
作者 刘治银 张玉兰 +2 位作者 康世昌 付佳星 高坛光 《冰川冻土》 CSCD 2024年第2期457-474,共18页
北极地区显著升温导致多年冻土快速退化,进而发育形成大量热融湖塘,是温室气体排放热点。通过对1992—2023年2月北极热融湖塘甲烷(CH_(4))研究结果的整合梳理,本研究系统揭示了北极地区热融湖塘CH_(4)排放特征、热融湖塘的CH_(4)循环过... 北极地区显著升温导致多年冻土快速退化,进而发育形成大量热融湖塘,是温室气体排放热点。通过对1992—2023年2月北极热融湖塘甲烷(CH_(4))研究结果的整合梳理,本研究系统揭示了北极地区热融湖塘CH_(4)排放特征、热融湖塘的CH_(4)循环过程以及微生物机制。结果显示:北极地区CH_(4)年平均排放通量约为(7.78±19.60)g CH_(4)·m^(-2)·a^(-1),不同区域存在显著差异,高排放区出现在东西伯利亚和阿拉斯加地区[(23.40±26.50)g CH_(4)·m^(-2)·a^(-1);(11.00±26.40)g CH_(4)·m^(-2)·a^(-1)]。冒泡排放是北极热融湖塘CH_(4)排放的主导途径,年排放通量约为(13.80±28.60)g CH_(4)·m^(-2)·a^(-1),占比可达52.02%。湖塘沉积物类型对热融湖塘CH_(4)排放具有重要影响,叶叨码冻土区的排放为(17.90±32.90)g CH_(4)·m^(-2)·a^(-1),是非叶叨码冻土区的3.24倍。同时,泥炭地热融湖塘CH_(4)的主要排放途径及变化存在一定的不确定性,其对气温升高的响应可能略不同于其他湖泊,对气候变化具有高度敏感性。热融湖塘扩张与排水的变化趋势以及CH_(4)产生过程与氧化过程对热融湖塘的CH_(4)排放潜力同样具有重要影响。目前,北极地区热融湖塘CH_(4)排放的系观测仍然存在诸多空白,尤其缺乏多种排放途径的联合观测,对CH_(4)微生物过程认识不足。该研究能够进一步加深对北极地区热融湖塘排放特征及具体排放机制的认识,为评估该地区热融湖塘CH_(4)排放潜力及其对气候变化的影响提供科学参考。 展开更多
关键词 热融湖塘 甲烷 北极 多年冻土 气候变化
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青藏高原热融滑塌研究进展综述
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作者 罗炳楠 刘文惠 +5 位作者 谢昌卫 刘海瑞 郝君明 周广浩 李卿鹏 李晴 《冰川冻土》 CSCD 2024年第4期1135-1155,共21页
在全球气候变暖的大背景和人类活动产生的增温效应影响下,青藏高原多年冻土加速退化,致使热融滑塌频发。这一现象不仅直接影响区域生态环境,还对工程建筑物的稳定性造成潜在威胁。本文旨在通过综述青藏高原多年冻土区热融滑塌的研究进展... 在全球气候变暖的大背景和人类活动产生的增温效应影响下,青藏高原多年冻土加速退化,致使热融滑塌频发。这一现象不仅直接影响区域生态环境,还对工程建筑物的稳定性造成潜在威胁。本文旨在通过综述青藏高原多年冻土区热融滑塌的研究进展,概括热融滑塌的形成机理、提取方法、发育特征、影响机理及其对环境和工程的影响等,以期为热融灾害防治和气候变化评估预测提供科学依据。总结得出:热融滑塌的形成是多种复杂因子作用并长期积累的结果,常造成溯源侵蚀。其发育形状各异,以长条形、支岔形、多头舌为主。热融滑塌在空间上呈不均匀分布,集中在青藏工程走廊。其空间分布主要受地形与冻土条件影响。此外,热融滑塌会改变土壤结构和理化过程,对区域碳循环产生影响,进而增加全球或区域性的温室气体排放。监测热融滑塌通常采用高空间分辨率遥感影像解译与无人机实地验证相结合的方式。目前研究中多结合Planet Cube Sat影像与深度学习算法,实现对大范围冻土区热融滑塌的自动识别与制图。Deep Lab V3+等深度学习模型在未来大范围热融滑塌研究中有很好的应用前景。随着我国青藏高原地区工程建设和生态环境保护的需求增长,探究热融滑塌的形成机理、发育特征、影响机理及其对环境和工程的影响,可为青藏高原工程规划、热融灾害防治、环境保护提供理论基础和科学依据。 展开更多
关键词 青藏高原 热融滑塌 发育特征 驱动机制 环境和工程影响
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多年冻土区热融湖塘演化及其环境效应研究进展
7
作者 张丹丹 王昱 +2 位作者 杨玉忠 周露 姚何琳 《冰川冻土》 CSCD 2024年第3期956-966,共11页
近几十年随着全球气候变暖及人类活动的增强,冻土退化趋势显著,这一过程改变了寒区的水文地质条件,从而引起一系列的生态环境变化。热融湖塘是冻土退化的产物,其形成与发展又会引起冻土环境的改变,进而对全球气候变化产生影响。因此,针... 近几十年随着全球气候变暖及人类活动的增强,冻土退化趋势显著,这一过程改变了寒区的水文地质条件,从而引起一系列的生态环境变化。热融湖塘是冻土退化的产物,其形成与发展又会引起冻土环境的改变,进而对全球气候变化产生影响。因此,针对多年冻土退化过程中日趋严重的热喀斯特现象,以及由此而产生的冻土融穿、地下水位改变、热融湖塘扩张等问题,对目前多年冻土区热融湖塘的水文变化研究现状进行分析整理。本文主要从以下五个方面展开了论述:(1)热融湖塘演化过程及主要影响因素分析;(2)热融湖塘水文过程时空变化规律及影响因素分析;(3)热融湖塘水量平衡过程研究及影响因素;(4)热融湖塘变化对区域水质的影响;(5)热融湖塘对碳循环的影响。最后,提出在后期研究中应基于同位素技术,充分考虑湖塘周边环境,并结合气候变化、多年冻土退化状况进行多因素分析,以期能为深入开展研究冻土退化背景下冻土水文过程、区域水资源演变以及对生态环境的影响提供参考依据。 展开更多
关键词 多年冻土退化 热融湖塘 水文变化 水量平衡 水化学
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多年冻土区热融湖塘状态及侵蚀路基病害防治措施
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作者 李青海 李胜威 +2 位作者 米维军 董添春 程佳 《科技创新与应用》 2024年第23期110-113,共4页
近年来,随着气候变暖和青藏高原降水的逐年增加,青藏铁路沿线的热融湖塘数量和面积也明显增加,开始影响青藏铁路路基安全。通过现场调查和统计分析,对青藏铁路多年冻土的热融湖塘发育状态和应对措施进行研究,研究结论包括,随着气候变暖... 近年来,随着气候变暖和青藏高原降水的逐年增加,青藏铁路沿线的热融湖塘数量和面积也明显增加,开始影响青藏铁路路基安全。通过现场调查和统计分析,对青藏铁路多年冻土的热融湖塘发育状态和应对措施进行研究,研究结论包括,随着气候变暖和青藏高原降水的逐年增加,青藏铁路沿线的热融湖塘数量和面积也明显增加,且离路基越来越近;青藏铁路路基两侧20 m范围内发育热融湖塘14处,部分热融湖塘已延伸至路基坡脚,严重影响地基多年冻土的稳定,进而影响路基稳定性;对影响铁路路基安全的2处典型热融湖塘进行分析,提出包括地表水、地下水双隔离及太阳能热棒增强冻土稳定性的措施。 展开更多
关键词 青藏铁路 多年冻土区 热融湖塘 应对措施 路基
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祁连山南麓热融地质灾害分布特征及驱动力分析
9
作者 张睿 魏赛拉加 +2 位作者 严慧珺 唐太斌 王仲复 《水利水电技术(中英文)》 北大核心 2024年第S2期685-692,共8页
研究祁连山南麓冻土区热融地质灾害分布规律及主控因素。利用2019~2021年青海省冻土热融地质灾害调查成果,对已调查的热融滑塌、融冻泥流和热融沉陷三种地质灾害数据,分析其空间分布特征,采用信息量模型和地理探测器对三类灾害进行分析... 研究祁连山南麓冻土区热融地质灾害分布规律及主控因素。利用2019~2021年青海省冻土热融地质灾害调查成果,对已调查的热融滑塌、融冻泥流和热融沉陷三种地质灾害数据,分析其空间分布特征,采用信息量模型和地理探测器对三类灾害进行分析驱动力分析。祁连山南麓共发育热融灾害点165处,主要分布在祁连县、天峻县,灾害规模主要以中小型为主。各灾害在海拔3 600 m以上且坡度小于12°及12°~25°的阳坡较为发育。单因子对热融地质灾害的影响程度中,降雨因子的影响力最强,坡向因子的影响力最弱。不同因子之间交互作用的解释力均呈增强效应,其中,双因子增强关系为60.7%,非线性增强关系为39.3%,无相互独立作用的因子。 展开更多
关键词 热融地质灾害 信息量模型 地理探测器 分布特征 驱动因子
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青藏高原多年冻土区热融滑塌型斜坡失稳研究 被引量:64
10
作者 牛富俊 程国栋 +1 位作者 赖远明 靳德武 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第3期402-406,共5页
以发育于青藏高原多年冻土区平缓斜坡上的两处热融滑塌为例 ,研究了热融滑塌发育的斜坡地质、冻土条件及变形特征。该类滑坡扩展范围、滑动速率、土体含水量的变化随气温变化及斜坡坡向的不同存在着差异 ,滑坡产生的根本原因在于高含冰... 以发育于青藏高原多年冻土区平缓斜坡上的两处热融滑塌为例 ,研究了热融滑塌发育的斜坡地质、冻土条件及变形特征。该类滑坡扩展范围、滑动速率、土体含水量的变化随气温变化及斜坡坡向的不同存在着差异 ,滑坡产生的根本原因在于高含冰量冻土的存在及斜坡开挖影响 ,对热融滑塌的工程治理应从保护冻土的原则出发选择措施 ,还需注意设置良好的隔水、排水措施。 展开更多
关键词 青藏高原 多年冻土 滑坡 热融滑塌 土体含水量
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青藏铁路北麓河地区典型热融湖变化特征及其对冻土热状况的影响 被引量:17
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作者 林战举 牛富俊 +2 位作者 葛建军 王平 董元宏 《冰川冻土》 CSCD 北大核心 2010年第2期341-350,共10页
在全球气候变暖、青藏高原平均气温升高的大背景下,多年冻土区热融湖的发育及其对冻土热状况的影响日益显著.以北麓河地区的一典型热融湖为例,通过对湖岸坍塌及年地温变化等进行监测分析.结果表明:目前该热融湖湖岸逐年坍塌,坍塌主要发... 在全球气候变暖、青藏高原平均气温升高的大背景下,多年冻土区热融湖的发育及其对冻土热状况的影响日益显著.以北麓河地区的一典型热融湖为例,通过对湖岸坍塌及年地温变化等进行监测分析.结果表明:目前该热融湖湖岸逐年坍塌,坍塌主要发生在靠近铁路一侧厚层地下冰发育区域,年平均坍塌宽度大约为0.5m,湖心下原约83.0m多年冻土已全部融化.根据210Pb测年,估算该热融湖形成于约890aBP前.在热融湖的影响下,湖心至路基坡脚天然孔之间多年冻土上限深度及多年冻土厚度均发生了很大变化,湖近岸多年冻土上限深度比路基坡脚天然孔多年冻土上限深约0.65m,湖边多年冻土厚度也比路基坡脚天然孔多年冻土厚度薄约60m;湖心至路基坡脚天然孔之间土层在水平方向形成明显的地温差异,在相同深度,湖心下土层地温年平均值比天然孔地温年平均值高5.0℃左右.热融湖作为热量的载体,以二维热传导方式将热量向其周围传递,导致附近多年冻土温度升高,热稳定性降低. 展开更多
关键词 青藏高原 多年冻土区 热融 变化特征 状况
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青藏高原热融湖对冻土工程影响的数值模拟 被引量:14
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作者 林战举 牛富俊 +2 位作者 刘华 鲁嘉濠 罗京 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第8期1394-1402,共9页
热融湖的侧向热侵蚀对周围冻土工程产生较大影响。在柱坐标下,运用带相变的数值热传导模型,预测了热融湖影响下冻土路基的地温场发展状况和可能造成的工程病害。预测结果表明:在不考虑湖岸坍塌后退、面积扩大的情况下,热融湖对冻土路基... 热融湖的侧向热侵蚀对周围冻土工程产生较大影响。在柱坐标下,运用带相变的数值热传导模型,预测了热融湖影响下冻土路基的地温场发展状况和可能造成的工程病害。预测结果表明:在不考虑湖岸坍塌后退、面积扩大的情况下,热融湖对冻土路基的热影响主要受湖底年平均温度和湖边到路基的距离两个因子的影响。湖底年平均温度越高,对路基的热影响越严重;湖边到路基的距离越近,对路基的热影响亦越严重。突出的表现在坡脚、路基中心平均地温升高和融化夹层在水平、竖直方向的发展。如果考虑热融湖的湖岸坍塌后退,实际增温要比模拟的结果更明显,影响更严重。 展开更多
关键词 青藏高原 热融 冻土工程 数值模拟
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青藏高原北麓河地区典型热融湖塘周边多年冻土特征研究 被引量:28
13
作者 罗京 牛富俊 +1 位作者 林战举 鲁嘉濠 《冰川冻土》 CSCD 北大核心 2012年第5期1110-1117,共8页
青藏高原多年冻土区广泛分布着热融湖塘,热融湖塘的形成会对周边的多年冻土产生显著的影响.选取北麓河地区一典型热融湖,运用探地雷达技术对该湖塘周边的多年冻土进行了探测.结果表明:湖岸坍塌剧烈区一侧的多年冻土上限深度大于湖岸轻... 青藏高原多年冻土区广泛分布着热融湖塘,热融湖塘的形成会对周边的多年冻土产生显著的影响.选取北麓河地区一典型热融湖,运用探地雷达技术对该湖塘周边的多年冻土进行了探测.结果表明:湖岸坍塌剧烈区一侧的多年冻土上限深度大于湖岸轻微坍塌区和湖岸稳定区,并且在湖水的热作用下,湖岸多年冻土的上限深度随离湖岸距离的减小而增大;湖岸坍塌剧烈区上限附近的地下冰含量也明显高于湖岸轻微坍塌区和湖岸稳定区.同时,通过对湖岸测温孔的地温观测数据的分析可以看出,湖岸地温正在逐年升高且升高的速率快于天然状态,湖岸地温随离湖岸距离的减小逐渐增大. 展开更多
关键词 青藏高原 热融湖塘 探地雷达 多年冻土
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多年冻土区热融湖研究现状与展望 被引量:13
14
作者 杨振 温智 +3 位作者 牛富俊 王大雁 俞祁浩 张明礼 《冰川冻土》 CSCD 北大核心 2013年第6期1519-1526,共8页
热融湖是多年冻土区地下冰融化形成的典型地貌单元,热融湖及其变化对多年冻土热状态、水文过程、生态环境、冻土工程稳定性等有着重要的影响.热融湖还是重要的温室气体源,与全球气候系统存在着复杂而显著的互馈过程,是气候与环境变化的... 热融湖是多年冻土区地下冰融化形成的典型地貌单元,热融湖及其变化对多年冻土热状态、水文过程、生态环境、冻土工程稳定性等有着重要的影响.热融湖还是重要的温室气体源,与全球气候系统存在着复杂而显著的互馈过程,是气候与环境变化的指示器.因此,开展热融湖的相关研究是近年来冻土学研究的热点之一.通过文献综述,从以下方面评述了热融湖研究的现状与进展:1)热融湖形态特征及其演化过程;2)热融湖热状况及其热效应研究;3)热融湖和多年冻土区土壤-植被生态系统的相互作用研究;4)热融湖对大气中温室气体的贡献.最后,讨论了该领域目前面临的主要问题,提出了应在热融湖演化的基础理论、动态变化过程的预测、热融湖的冻土水文效应、区域尺度热融湖与冻土、生态、水文和气候耦合过程的综合等方面进一步开展研究,为定量预测和评价冻土区热融湖环境工程效应,应发展不同尺度的计算模型. 展开更多
关键词 多年冻土 热融 研究现状 展望
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季节性冰封热融浅湖水温原位观测及其分层特征 被引量:14
15
作者 黄文峰 韩红卫 +1 位作者 牛富俊 李志军 《水科学进展》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第2期280-289,共10页
为探究季节性冰封浅湖热力学特征,于2010年10月至2013年7月对高原腹地一典型热融湖塘冰层生消、水/冰温及气象条件开展原位观测,分析了水温分布时间变化、温跃层以及冰生消对水温结构的影响。结果发现:冰面升华显著,贯穿整个冰期;水温... 为探究季节性冰封浅湖热力学特征,于2010年10月至2013年7月对高原腹地一典型热融湖塘冰层生消、水/冰温及气象条件开展原位观测,分析了水温分布时间变化、温跃层以及冰生消对水温结构的影响。结果发现:冰面升华显著,贯穿整个冰期;水温日变化、季节变化和垂直结构受气温、大气辐射、风速、冰生消和湖底沉积层热贡献影响显著;在"无冰期—结冰前—冰生长期—冰融化期—融化后—无冰期"年循环过程中水温垂直结构分别呈现出"分层—翻转—逆温分层—逆温与正温共存—翻转—分层"的循环过程。分层期水温结构仅由上部混合层和温跃层构成,且偶因强风搅动而全湖翻转混合。可见,相比大中型湖泊,季节性冰封浅湖热力学结构差异显著。 展开更多
关键词 热融湖塘 水温 温度分层 湖冰 青藏高原
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长江源北麓河流域多年冻土区热融湖塘形成对高寒草甸土壤环境的影响 被引量:30
16
作者 王一博 吴青柏 牛富俊 《冰川冻土》 CSCD 北大核心 2011年第3期659-667,共9页
通过对长江源北麓河流域多年冻土区热融湖塘及湖塘影响周边条件下高寒草甸土壤理化性质的比较研究,结果表明:热融湖塘的形成对高寒草甸土壤环境产生了明显影响,热融湖塘形成对土壤质地、含水量、容重以及土壤养分等产生强烈改变,尤其表... 通过对长江源北麓河流域多年冻土区热融湖塘及湖塘影响周边条件下高寒草甸土壤理化性质的比较研究,结果表明:热融湖塘的形成对高寒草甸土壤环境产生了明显影响,热融湖塘形成对土壤质地、含水量、容重以及土壤养分等产生强烈改变,尤其表层土壤;土壤机质(SOM)、全氮(N)等化学物质和其他养分成分在不同退化的土壤中都有所改变.有机质和全N的含量随植被退化变化最多,呈现原始未退化迹地>热融湖塘影响迹地>湖塘核心迹地的趋势,全P和全K的含量变化较小,土壤水分含量也有相同的变化趋势.通过分析发现,热融湖塘的形成和发展导致土壤环境退化增强,土壤质地的改变和土壤养分成分的改变有严格的相关性,与土壤物质之间的变化有密切的关系,说明热融湖塘的形成对冻土区生态环境产生一定的影响. 展开更多
关键词 多年冻土 热融湖塘 高寒草甸 土壤属性
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热融湖影响下多年冻土退化的数值模拟 被引量:8
17
作者 林战举 牛富俊 +2 位作者 刘华 鲁嘉濠 罗京 《地质学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第5期737-746,共10页
在柱坐标下,运用带相变的数值热传导模型,预测了千年尺度上热融湖对多年冻土退化的影响。预测结果表明,受热融湖的影响,湖底下部及周围多年冻土温度状态发生了较大变化。在湖深相同的情况下,湖底年平均温度越高,对多年冻土的热扰动越明... 在柱坐标下,运用带相变的数值热传导模型,预测了千年尺度上热融湖对多年冻土退化的影响。预测结果表明,受热融湖的影响,湖底下部及周围多年冻土温度状态发生了较大变化。在湖深相同的情况下,湖底年平均温度越高,对多年冻土的热扰动越明显。当湖底年平均温度等于0℃时,湖底下部及周围多年冻土一般不会形成融化层,只可能引起地温升高;当湖底年平均温度大于0℃时,多年冻土不但温度升高,上限下移,而且可能形成融化层,最终导致多年冻土可能被融穿。湖底年平均温度越高,地温增加越快,融穿多年冻土的时间越短。在湖底年平均温度相同的情况下,水深差异对多年冻土退化的影响不明显。 展开更多
关键词 青藏高原 热融 多年冻土退化 数值模拟
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道路融雪化冰过程冰层的热融特性 被引量:7
18
作者 黄勇 高青 +2 位作者 马纯强 张磊 玄哲浩 《吉林大学学报(工学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第2期391-396,共6页
通过模拟道路冰层热融过程,实验研究了热负荷、冰层厚度等对寒冷环境下冰层融化的传热规律、温度变化、融冰率和冰融水流变性的影响作用。通过研究融冰率、道路构造层和冰层温度时变规律,探索了热融冰特征。研究表明,冰层热融过程中,融... 通过模拟道路冰层热融过程,实验研究了热负荷、冰层厚度等对寒冷环境下冰层融化的传热规律、温度变化、融冰率和冰融水流变性的影响作用。通过研究融冰率、道路构造层和冰层温度时变规律,探索了热融冰特征。研究表明,冰层热融过程中,融冰率变化经历未融、融化加速和融化减缓3个阶段,每个阶段受热负荷作用影响明显,若采用变负荷加热,可更有利于融冰过程能量利用的综合效果。冰层厚度对路基层温度影响较大,冰层越厚,路基层温度越低。通过提高热负荷,可提升路基层温度,保证道路温度。此外,冰融水流动和移动将产生一定的路基层和路面层温度波动。 展开更多
关键词 能工程 利用 道路 热融特性 温变规律
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基于移动网格技术的热融湖动态演化过程数值模拟 被引量:8
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作者 杨振 温智 +3 位作者 马巍 孙志忠 牛富俊 俞祁浩 《冰川冻土》 CSCD 北大核心 2015年第1期183-191,共9页
基于移动网格技术建立了热融湖动态演化有限元数值模型,研究了青藏高原多年冻土区典型热融湖动态演化过程,分析了热融湖半径、深度的变化过程及其对湖底及周围多年冻土温度状况的影响.结果表明:在移动边界热融湖模型中,热融湖半径以0.7 ... 基于移动网格技术建立了热融湖动态演化有限元数值模型,研究了青藏高原多年冻土区典型热融湖动态演化过程,分析了热融湖半径、深度的变化过程及其对湖底及周围多年冻土温度状况的影响.结果表明:在移动边界热融湖模型中,热融湖半径以0.7 m·a-1的速度近线性地增大;随着下伏高含冰量冻土的融化,热融湖深度增加先慢后快,最后逐渐减小趋于稳定.热融湖深度和半径从5月末至翌年1月末增加显著,在2-5月间基本保持稳定.伴随着热融湖的扩展,地表边界逐渐演变为湖底边界,热融湖的热影响范围逐渐增大.在固定边界热融湖模型中,其热影响会逐渐趋于稳定,由于初始尺寸大,其湖底多年冻土退化速率大于移动边界模型,而远离湖边的多年冻土退化速率要小于移动边界模型.如果不考虑热融湖边界随时间的变化,可能会高估热融湖对湖底多年冻土的热影响,而低估其对附近多年冻土的热影响. 展开更多
关键词 移动网格 热融 数值模拟 地温状况
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青藏铁路沿线热融沟发展特征及其对路基热稳定性的影响 被引量:10
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作者 林战举 牛富俊 +1 位作者 徐志英 刘华 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第4期566-573,共8页
热融沟是多年冻土区常见的一类热融现象,其本身的沉陷及其侧向热侵蚀会对冻土区路基工程造成危害。随着气候变暖及人类活动的不断增加,热融沟的危害将是冻土路基工程病害防治必须面对和解决的重要问题之一。以青藏铁路现行里程K980+000... 热融沟是多年冻土区常见的一类热融现象,其本身的沉陷及其侧向热侵蚀会对冻土区路基工程造成危害。随着气候变暖及人类活动的不断增加,热融沟的危害将是冻土路基工程病害防治必须面对和解决的重要问题之一。以青藏铁路现行里程K980+000处路基西侧一典型发育的热融沟为研究对象,通过对地温和变形监测的结果表明:该热融沟在两年内下沉了近15 cm,下沉速度约7~8 cm·a-1,下沉主要发生在每年8~10月。热融沟沟肩不断向沟内滑移,0.5 m深度的水平位移大约是5 cm·a-1。热融沟年平均地温高于该地区天然孔平均地温约0.5℃,热融沟每年从4月开始吸热,吸热期233 d,单位面积吸热约为3300 kJ·m-2。热融沟对附近冻土路基产生较大影响,每年侧向进入路基的热量达近70000 kJ,从而可能会导致冻土路基温度升高,稳定性降低。 展开更多
关键词 青藏铁路 热融 发展特征 侧向侵蚀
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