降水对青藏高原风火山地区多年冻土的影响

蔡汉成， 金 兰， 李 勇， 李 奋， 韩龙武

(1. 中铁西北科学研究院有限公司， 甘肃 兰州 730000； 2. 青海省冻土与环境工程重点实验室， 青海 格尔木 816000)

具有零温或负温并含有冰，且冻结状态保持时间在两年以上的土体或岩石称为多年冻土。中国多年冻土区的总面积约为陆地面积的22.4%，达215万km2[1]，主要分布在东北大小兴安岭、青藏高原及其他中西部高山地区，其中青藏高原是中低纬度地带多年冻土面积最广、厚度最大的地区。多年冻土是地气热量交换长期负积累的产物，其状态和发展趋势既受海拔和纬度影响的气候条件控制，同时也受地质构造、植被、雪盖、坡向、岩性、水被(水体覆盖或地表沼泽化)等局地因素的影响[2]。

近年来，在全球气候变暖的大背景下，青藏高原的气候也在逐渐变暖，其总体特征是气温呈上升趋势，1971—2000年青藏高原年平均气温升温速率为0.024～0.025 ℃/a[3-4]，1981—2010年增大到0.05 ℃/a[5]，升温速率呈逐年增大的特点；降水也呈增加趋势，变化趋势为平均每年增加1.196 mm，1971—2000年青藏高原地区年降水量增加了6.9%[3]。多年冻土是特定气候条件的产物，气候条件的变化对多年冻土状态及发展变化趋势造成一定程度的影响。已有的研究成果表明，青藏高原气候变暖导致高原多年冻土出现了地温升高、多年冻土上限下降、多年冻土层厚度减小及分布面积减小等现象，不同区域的退化方式及程度不尽相同，青藏铁路和公路沿线的地基多年冻土也在气候变暖和工程扰动的双重作用下出现了上限下降、地温升高等退化现象[6-10]，这些都是气候变暖导致的结果，而对于造成这种结果的原因，也就是气候条件的变化对多年冻土的具体影响过程及机理则讨论相对较少。……