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青藏高原多年凍土變化對(duì)水文過(guò)程的影響

發(fā)布時(shí)間:2019-12-09 11:34:07  |  來(lái)源:中國(guó)網(wǎng)·中國(guó)發(fā)展門戶網(wǎng)  |  作者:趙林 胡國(guó)杰 鄒德富 吳曉東 馬露 孫哲 原黎明 周華云 劉世博  |  責(zé)任編輯:趙斌宇
關(guān)鍵詞:多年凍土,活動(dòng)層,溫度,土壤含水量,降水

大量研究表明,青藏高原多年凍土區(qū)活動(dòng)層的融化過(guò)程開(kāi)始于每年?5?月中下旬,結(jié)束于每年?9?月下旬—11月初。受氣溫季節(jié)變化的影響,每年?9?月之后氣候逐漸變冷,活動(dòng)層自上而下的融化過(guò)程變得非常緩慢。因此,本文選取青藏公路沿線?5?個(gè)活動(dòng)層觀測(cè)站點(diǎn)?2004—2017?年不同深度土壤水分觀測(cè)資料進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析,探討?2004?年以來(lái)活動(dòng)層內(nèi)部的水分變化。結(jié)果顯示,活動(dòng)層水分含量的年平均值和每年?9?月平均值均表現(xiàn)出自地表向下逐漸增大的趨勢(shì),活動(dòng)層底部的土壤含水量較高。活動(dòng)層凍結(jié)期土壤水分大多呈現(xiàn)凍結(jié)狀態(tài),土層中只含有較少量的未凍水,各站點(diǎn)?9?月平均土壤含水量介于?2.5%—39.7%,年平均值介于?2.1%—25.8%,年平均值明顯低于?9?月平均值;5?個(gè)觀測(cè)點(diǎn)活動(dòng)層底部?9?月多年平均土壤含水量介于?21.7%—29.8%。通過(guò)趨勢(shì)分析發(fā)現(xiàn),2004—2018年,所有站點(diǎn)活動(dòng)層底部的土壤含水量都呈現(xiàn)顯著增加趨勢(shì)(圖?4),增加量為?11%—32%,平均每年增加?2%?以上;而活動(dòng)層上部的土壤含水量卻表現(xiàn)出降低趨勢(shì)或者是沒(méi)有顯著變化,觀測(cè)期內(nèi)地表土壤含水量的降低幅度一般小于?2%。

圖 4 青藏高原不同深度土壤水分在 2004 — 2017 年間變化特征(每年 9 月平均土壤含水量)
( a )索南達(dá)杰觀測(cè)站點(diǎn)( CN 06 ); ( b )昆侖山埡口觀測(cè)站點(diǎn)( CN 02 );( c )唐古拉觀測(cè)站點(diǎn)( QT 04 );( d )可可西里觀測(cè)站點(diǎn)( QT 01 );( e )西大灘觀測(cè)站點(diǎn)( QT 09 )

研究表明,青藏高原多年凍土退化、活動(dòng)層增厚會(huì)導(dǎo)致表層土壤含水量減少。上述結(jié)果顯示,2004年以來(lái),青藏公路沿線活動(dòng)層內(nèi)部的水分狀況整體呈現(xiàn)下部增大,表層基本不變或略有降低的趨勢(shì),這與同期降水量呈顯著增加趨勢(shì)相吻合。換言之,降水量的增加一定程度緩減了地表土壤含水量的減少趨勢(shì)。

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