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青藏公路沿線凍土的地溫特征及退化方式
青藏高原多年凍土(以下簡稱凍土)具有地域分布廣、厚度薄及穩定性差等特征.過去幾十年的氣候變暖背景下,凍土廣泛退化,地溫升高,夏季最大融化深度加深,冬季凍結深度減小.凍土已經產生下引式、上引式和側引式退化.凍土層厚度減薄,或者在某些地區徹底消失.凍土退化模式研究在凍土學、寒區工程和寒區環境管理方面具有重要意義.由南至北穿越560 km凍土區的青藏公路沿線(簡稱青藏線)凍土在青藏高原腹地具有很好的代表性.在水平方向上,凍土退化在多年凍土下界附近的零星凍土分布區、融區邊緣和島狀凍土區表現得更為明顯.當最大季節融化深度超過最大季節凍結深度時,凍土開始下引式退化;通常形成融化夾層,造成多年凍土和季節凍結層不銜接.當多年凍土層中地溫梯度減小到小于下伏或周邊融土層時,則產生上引式或側引式退化.下引式退化進程可分為4個階段:(1)初始退化階段,(2)加速退化階段,(3)融化夾層階段,(4)最終多年凍土徹底融化為季節凍土階段.當多年凍土中地溫梯度降至下伏融土層地溫梯度以下時,則產生上引式退化.3種類型凍土溫度曲線(穩定型、退化型和相變過渡型)展現了這些退化模式.雖然存在不同地段和類型的地溫特征,三種退化模式的各種組合最終將使多年凍土消融,轉變成季節凍土.過去25年來,青藏線凍土年平均下引式退化速率變化在6～25 cm,年平均上引式退化速率在12～30 cm,零星多年凍土區年平均側引式退化速率為62～94 cm.這些觀測結果超過所報道的過去20年來阿拉斯加亞北極不連續凍土區4 cm的年平均退化速率,蒙古國不連續凍土區的4～7 cm的年平均退化速率,以及雅庫悌共和國亞北極和阿拉斯加北極穩定性凍土區退化速率.
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