陈方方, 罗栋梁, 刘 磊, 金会军,3, 李 超
(1.中国科学院西北生态环境资源研究院冻土工程国家重点实验室,甘肃 兰州 730000; 2.中国科学院大学,北京 100049;3.东北林业大学土木工程学院寒区科学与工程研究院,黑龙江 哈尔滨 150040; 4.兰州交通大学测绘与地理信息学院,甘肃 兰州 730070)
冻土是高寒生态系统的重要组成部分,其变化深刻影响地表水热平衡、生物地球化学循环乃至整个高寒生态系统的稳定[1]。在气候变暖和人类活动增强叠加作用下,冻土发生了显著退化,表现为地温升高、季节冻深变浅、活动层增厚、融区贯通或扩展、多年冻土厚度减薄乃至消失[2-5],由此引起生态系统稳定性减弱和资源环境承载压力增大等问题[6]。冻结融化指数是冻土研究相关的重要参数之一,也是判断冻土存在状态与长期变化的重要指标之一[7]。在季节冻土区,年冻结指数是计算年最大冻结深度的重要依据,以评估寒区工程施工的冻胀量等[8]。在多年冻土区特别是资料匮乏的地区,年冻融指数是计算多年冻土和活动层厚度时空分布变化的关键因子之一[9]。
冻土区因交通不便和气候严酷造成实测地气温资料匮乏,导致冻融指数研究以前多基于国家基准台站或自动气象站的观测资料计算。赵红岩等[10]基于地面温度观测资料计算了青藏铁路沿线冻融指数,其分析表明地面冻融指数主要受纬度和海拔的影响。姜逢清等[11]研究了青藏铁路沿线冻融指数变化趋势,结果表明1966—2004年冻结指数减小,而融化指数增加。……