积雪和有机质土对青藏高原冻土活动层的影响

被引：34

作者：

张伟 ^{[1
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周剑 ^{[1
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王根绪 ^{[2
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Wolfgang Kinzelbach ^{[3
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程国栋 ^{[1
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叶柏生 ^{[1
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何晓波 ^{[1
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李弘毅 ^{[1
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机构：

[1] 中国科学院寒区旱区环境与工程研究所

[2] 中国科学院成都山地灾害与环境研究所,山地表生过程与生态调控重点实验室

[3] Institute of Environmental Engineering,ETH Zurich,Wolfgang-Pauli-Strasse

来源：

冰川冻土 | 2013年 / 35卷 / 03期

关键词：

青藏高原; 冻土活动层; 有机质土壤; 积雪; CoupModel;

D O I：

暂无

中图分类号：

P642.14 [冻土学];

学科分类号：

070501 ;

摘要：

随着全球气候变暖,青藏高原冻土活动层正在逐渐加深,为了理解积雪和表层有机质土壤对冻土活动层的影响机理,一维水热耦合模型CoupModel被用于模拟气象驱动下土壤冻融的动态过程.基于祁连山冰沟和青藏高原唐古拉站长期监测数据,CoupModel模型被成功的率定和验证.在冰沟站验证的模型被用于研究积雪对冻土活动层的影响,结果显示:目前较浅积雪情景(雪深<20cm)比完全忽略积雪的情景模拟的冬季土壤冻结深度深,说明青藏高原现状下较浅的积雪有利于冻土发育.原因是雪面较高的反照率造成地表吸收的太阳辐射减少,导致雪面温度较低,加之浅雪的阻热性能又较小,综合导致浅雪覆盖时表层土壤向大气释放的能量增加.但随着积雪深度逐渐增加,模拟的冬季土壤冻结深度反而越来越浅,说明较厚的积雪(>20cm的雪深)并不利于冻土的发育,主要是雪相对于空气低的热传导隔绝了表层土壤向大气的热损失.在唐古拉站验证的模型被用于研究有机质土对冻土活动层的影响,结果显示:随着有机质土壤深度增加,模拟的活动层夏季融化深度逐渐较小.有机质土壤较矿物质土壤低的热传导和高的热容性质减少了下伏土壤热状况对太阳辐射和气温波动的响应,说明有机质土有利于冻土的保护.

引用

页码：528 / 540

页数：13

共 20 条

[1] 祁连山区风吹雪对积雪质能过程的影响 [J].

李弘毅 ;

王建 ;

郝晓华 .

冰川冻土, 2012, 34 (05) :1084-1090

[2] 1961—2010年西藏季节性冻土对气候变化的响应 [J].

杜军 ;

建军 ;

洪健昌 ;

路红亚 ;

陈定梅 .

冰川冻土, 2012, (03) :512-521

[3] 冻融作用对土壤有机碳库及微生物的影响研究进展 [J].

王娇月 ;

宋长春 ;

王宪伟 ;

王丽丽 .

冰川冻土, 2011, (02) :442-452

[4] 植被退化对高寒土壤水文特征的影响 [J].

王一博 ;

王根绪 ;

吴青柏 ;

牛富俊 ;

程慧燕 .

冰川冻土, 2010, (05) :989-998

[5] 黑河高山草甸冻土带水热传输过程 [J].

阳勇 ;

陈仁升 ;

吉喜斌 ;

卿文武 ;

刘俊峰 ;

韩春坛 .

水科学进展, 2010, 21 (01) :30-35

[6] 长江黄河源区多年冻土变化及其生态环境效应 [J].

杨建平 ;

丁永建 ;

陈仁升 ;

沈永平 .

山地学报, 2004, (03) :278-285

[7] 青藏高原唐古拉山冬克玛底河流域水文过程特征分析 [J].

张寅生 ;

姚檀栋 ;

蒲健辰 ;

效存德 ;

康世昌 ;

侯书贵 ;

太田岳史 ;

矢吹裕伯 .

冰川冻土, 1997, (03) :24-32

[8] 我国高海拔多年冻土地带性规律之探讨 [J].

程国栋 .

地理学报, 1984, (02) :185-193

[9]

The influence of freeze–thaw cycles of active soil layer on surface runoff in a permafrost watershed[J] . Genxu Wang,Hongchang Hu,Taibin Li.Journal of Hydrology . 2009 (3)

[10]

Cryospheric change in China[J] . Xin Li,Guodong Cheng,Huijun Jin,Ersi Kang,Tao Che,Rui Jin,Lizong Wu,Zhuotong Nan,Jian Wang,Yongping Shen.Global and Planetary Change . 2008 (3)

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