基于分区和多元数据的青藏高原温泉区域多年冻土分布研究.pdfVIP

第32卷第12期 地 理 科 学 Vol.32 No.12 2 0 12 年12 月 SCIENTIA GEOGRAPHICA SINICA Dec. , 2 0 1 2 基于分区和多元数据的青藏高原温泉区域 多年冻土分布研究 1,2 1 3 1 1 3 1 张秀敏 ，盛 煜 ，赵 林 ，吴吉春 ，陈 继 ，杜二计 ，游艳辉 （1.中国科学院寒区旱区环境与工程研究所，冻土工程国家重点实验室，甘肃兰州 730000 ；2.陕西省 地方电力(集团)有限公司，陕西 西安 710000 ；3.中国科学院寒区旱区环境与工程研究所，甘肃兰州 730000） 摘要摘要：以野外勘探、室内理论分析与建模为主要研究方法，以数字高程模型(GDEM)和实测数据为基础进行统计 分析，发现坡向对多年冻土分布具有重要影响。针对青藏高原温泉区域地形的复杂性，基于分区的方法将研究 区分为平原区和山区两个地形区。对于平原区来说，考虑到苦海湖泊对多年冻土的影响，将苦海滩地单独划出 并采用专家知识完成冻土制图，其余平原区采用建立的地温模型进行冻土制图；对于山区来说，通过定量化研究 坡向对冻土地温的影响建立了基于坡向调整作用下的地温模型，应用此模型完成了山区的冻土分布图。以地温 作为冻土类型划分的依据，分析了研究区域冻土的空间分布与特征，结果表明：多年冻土的分布面积为1 681.4 2 km ，占整个区域的66.7% ，其中，过渡型和亚稳定型多年冻土为主要多年冻土类型，两者占整个研究区域的 50.8%，其次为不稳定型多年冻土（11.4%），稳定型和极稳定型多年冻土的面积比例相对较小（4.4%和0.2%）。从 空间分布格局来看，冻土分布具有明显的垂直分带特征，随着海拔高度的升高，冻土地温逐渐降低，冻土类型依 次经历季节冻土-不稳定型多年冻土-过渡型多年冻土-亚稳定型多年冻土-稳定型多年冻土-极稳定型多年冻 土的变化。 关关 键键 词词：冻土分布；分区；多元数据；温泉区域 中图分类号中图分类号：P461.4 文献标识码文献标识码：A 文章编号文章编号：1000-0690（2012 ）12-1513-08 多年冻土是指地下持续2 a 以上保持冻结状 土的直观认识，目前采用的冻土勘探手段，主要有 [7] 态的一类特殊岩土，青藏高原多年冻土区是世界 钻探、坑探和物探 。其中，钻探是了解多年冻土 上中低纬度地带海拔最高、面积最大的冻土区，其 最直接、最有效的手段。由于采用的钻探工具主 面积约占中国国土面积的15.6%[1] 。在生态环境方 要为汽车钻和小百米钻，其到达钻位均靠车辆牵 面，多年冻土作为高寒气候条件下的产物，是高原 引或运输，高原特殊地形、地表条件及稀少的道路 独特自然环境赖以生存及维持生态平衡的物质基 使得钻探工具的可到达性受到限制，因此在实际 础，因此多年冻土的发育、分布和变化极大地影响 野外钻探工作中，钻孔数量有限，且钻孔主要分布 [2 ，3] 着各种寒区生态系统的稳定与演替 。在工程设 于易于到达的岛状冻土和道路沿线，通过对钻孔 施领域，多年冻土的空间分布状况影响到工程建 测温可以实现冻土下界海拔的分析和判断。相对 [4] 筑物的稳定性 。尤其在全球气候变化的大背景 钻探来说，坑探工作简便快捷，可解决钻探工作中 下，多年冻土出现退化现象，具体表现在活动层加